问题
选择题
如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，ab棒的速度大小为v，则ab棒在这一过程中( )．
A．运动的平均速度大小为
v
B．下滑的位移大小为
C．产生的焦耳热为qBLv
D．受到的最大安培力大小为
sin θ
答案
答案：B
本题考查金属棒切割磁感线的电磁感应现象，意在考查考生应用法拉第电磁感应定律、牛顿第二定律、能量守恒定律解决电磁感应综合问题的能力．分析ab棒的受力情况，有mgsin θ－
＝ma，分析可得ab棒做加速度减小的加速运动，故其平均速度不等于初末速度的平均值，A错误；设ab棒沿斜面下滑的位移为x，则电荷量q＝IΔt＝
·
Δt＝
＝
，解得位移x＝
，B正确；根据能量守恒定律可知，产生的焦耳热等于ab棒机械能的减少量，Q＝
－
mv2，ab棒受到的最大安培力为，C、D错误．