Question

【題目】如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成0角放置，導(dǎo)軌間距為L且電阻不計，其頂端接有一阻值為R的電阻，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度υ0由導(dǎo)軌底端上滑，經(jīng)一段時間滑行距離x到達最高點后，又返回底端。棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，其接入電路中的電阻為r，重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 棒下滑過程的平均速度等于

B. 棒下滑過程通過R的電荷量為

C. 棒上滑時間等于

D. 棒上滑過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱等于

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A、根據(jù)能量守恒得，除最高點外，在任何一個位置，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，則上滑的平均速度大于下滑的平均速度，在上滑過程中，物體做加速度逐漸減小的減速運動，故上滑的平均速度小于，故下滑的平均速度小于，故A錯誤；

B、根據(jù)感應(yīng)電荷量公式可知，下滑過程中通過R的電荷量為，故B錯誤；

C、上滑過程，以向上為正方向，對棒由動量定理得：，兩邊求和得：，整理得：，又，解得，故C正確。

D、棒上滑到最高點的過程中，由能量守恒定律可得，回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為：，故D正確。