题目内容
【题目】如图所示，倒置的U形金属导轨所在平面与水平面夹角为
，其中MN与PQ平行且间距为L=1m，导轨处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与轨道平面垂直，磁场随时间变化情况如图乙所示，取图甲所示磁场方向为磁感应强度的正方向。现将金属棒ab垂直放置在导轨上，金属棒与NQ相距0.2m，在0~4s内金属棒始终处于静止状态。已知金属棒ab的质量m=0.1kg，电阻为R=2Ω，不计导轨电阻，g=10m/s2，则( )
A. t=2s时刻金属棒ab所受安培力的方向改变
B. 0~4s内金属棒所受的最大静摩擦力为0.9N
C. 0~4s内穿过金属棒的电荷量为0.4C
D. 0~4s内金属棒中产生的焦耳热为0.32J
【答案】ABD
【解析】A、根据楞次定律1~2s内金属棒ab受到的安培力方向始终沿斜面向上，2~3s内向下，选项A正确；
B、当安培力方向沿导轨向下最大时静摩擦力最大，静摩擦力的最大值
，其中
，解得
，
，选项B正确；
C、根据法拉第电磁感应定律和电流定义得
，选项C错误；
D、0~4s内金属棒产生的焦耳热为
，选项D正确。
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