如图所示，平行光滑金属导轨与水平面的倾角为θ，下端与阻值为R的电阻相连，匀强磁场垂直轨道平面向上，磁感应强度...

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如图所示，平行光滑金属导轨与水平面的倾角为θ，下端与阻值为R的电阻相连，匀强磁场垂直轨道平面向上，磁感应强度为B，现使长为l、质量为m的导体棒从ab位置以平行于斜面的初速度向上运动，滑行到最远位置之后又下滑，已知导体棒运动过程中的最大加速度为2gsinθ，g为重力加速度，不计其他电阻，导轨足够长，则( 　　 )

A. 导体棒下滑的最大速度为

B. R上的最大热功率是

C. 导体棒返回ab位置前已经达到下滑的最大速度

D. 导体棒返回ab位置时刚好达到下滑的最大速度

【回答】

解析：导体棒在下滑的过程中，先做加速运动，根据牛顿第二定律得，mgsinθ－F安＝ma，当F安＝mgsinθ时，速度达到最大，然后做匀速运动，又F安＝BIl，I＝，E＝Blv，联立可得，导体棒下滑的最大速度为v＝，A项正确；根据R上的发热功率P热＝I2R，I＝可知，导体棒的速度v最大时，感应电流最大，R上的发热功率也最大；由题意可知，导体棒上滑时的初速度v0为最大速度，导体棒的加速度最大，mgsinθ＋F安＝2mgsinθ，解得，F安＝mgsinθ，v0＝，R上的最大发热功率P热＝，B项正确；下滑的最大速度与上滑的初速度相同，考虑到滑动过程中导体棒的机械能不断转化为电能，所以滑动到同一位置时，下滑时的速度小于上滑时的速度，导体棒返回到ab位置时还没有达到下滑的最大速度，而是小于最大速度，C、D两项错误。