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

◎ 题目

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

B

◎ 解析

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.

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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