Question

【题目】如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面呈角，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棒在MN与PQ之间部分的电阻为R，当ab棒沿导轨下滑的距离为x时，棒的速度大小为v。在这一过程中下列判断正确的是（　　）

A.金属棒ab运动的加速度大小始终为

B.金属棒ab此时受到的安培力为

C.通过金属棒ab横截面的电荷量为

D.金属棒ab产生的焦耳热为

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．在ab加速运动的某时刻，根据牛顿第二定律可得

mgsinθ-BIL=ma

金属棒ab运动的加速度大小随着速度的增大而减小，所以加速度为一个变量，A错误；
B．在速度为0～v这一过程中，当金属棒的速度为v时，ab受到的安培力为

选项B正确；
C．通过金属棒ab横截面的电荷量为

选项C正确；
D．金属棒ab产生的焦耳热为Q，根据动能定理可得

解得

Q=mgxsinθmv2

因安培力随速度不断变化，则不能用W=Fx求解安培力的功，则选项D错误。
故选BC。