Question

【題目】如圖，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計．金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中（ ）

A.運(yùn)動的平均速度大小為
B.下滑位移大小為
C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBLν
D.受到的最大安培力大小為

Answer 1

【答案】B
【解析】解：A、金屬棒ab開始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動，不是勻變速直線運(yùn)動，平均速度不等于 v，而是大于 ；故A錯誤．

B、由電量計算公式q= ， ， ，聯(lián)立得 可得，下滑的位移大小為 ，故B正確．

C、產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt=qIR，而這里的電流I比棒的速度大小為v時的電流 小，故這一過程產(chǎn)生的焦耳熱小于qBLv．故C錯誤．

D、金屬棒ab做加速運(yùn)動，或先做加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動，速度為v時產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，受到的安培力最大，最大安培力大小為F=BI′L= ．故D錯誤．

故選：B．

金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動．由運(yùn)動學(xué)公式，法拉第電磁感應(yīng)定律、能量守恒定律等研究處理．