Question

【題目】如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN與PQ平行且間距為L，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強磁場垂直導軌平面，磁感應強度為B，導軌電阻不計．質量為m的金屬棒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，當金屬棒ab下滑距離x時達到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過程中(　　)

A. 金屬棒做勻加速直線運動

B. 當金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為0.5gsinθ

C. 電阻R上產生的焦耳熱為

D. 通過金屬棒某一橫截面的電量為

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．根據牛頓第二定律可得：，即：，當速度增大時，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒ab開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻加速直線運動，故A錯誤；

B．金屬棒ab勻速下滑時，則有： ，即，當金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為，故B錯誤；

C．根據動能定理可得：，解得產生的焦耳熱為：，電阻R上產生的焦耳熱為：，故C錯誤；

D．通過金屬棒某一橫截面的電量為，故D正確；