Question

【題目】如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成角，其中MN與 PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計。金屬棒 ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時，棒的速度大小v，則金屬棒ab在這一過程中（　　）

A.加速度為B.下滑的位移為

C.產生的焦耳熱D.受到的最大安培力

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A.金屬棒ab開始做加速運動，速度增大，感應電動勢增大，所以感應電流也增大，導致金屬棒受到的安培力增大，所以加速度減小，即金屬棒做加速度逐漸減小的變加速運動，根據牛頓第二定律，有：

其中：

故：

故A錯誤；
B.由電量計算公式：

可得，下滑的位移大小為：

故B正確；
C.根據能量守恒定律：產生的焦耳熱為：

故C錯誤；
D.金屬棒ab受到的最大安培力大小為：

故D正確；
故選BD。