问题
选择题
如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，右端接一个阻值为R的定值电阻．平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场．质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止．已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为u，金属棒与导轨间接触良好．则金属棒穿过磁场区域的过程中（ ）
A．流过金属棒的最大电流为Bd 2gh 2R
B．通过金属棒的电荷量为BdL R
C．克服安培力所做的功为mgh
D．金属棒产生的焦耳热为1 2mg（h-μd）
答案
A、金属棒下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=
mv2，金属棒到达水平面时的速度v=1 2
，金属棒到达水平面后做减速运动，刚到达水平面时的速度最大，最大感应电动势E=BLv，最大感应电流I=2gh
=E R+R
，故A错误；BL 2gh 2R
B、感应电荷量q=
△t=. I
△t=. E R+R
•△t=△Φ △t 2R
=△Φ 2R
=B•Ld 2R
，故B错误；Bdl 2R
C、金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，故C错误；
D、克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热
QR=
Q=1 2
WB=1 2
mg（h-μd），故D正确；1 2
故选：D．