Question

【題目】如圖，一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab，以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬桿保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，并不計(jì)金屬桿ab的電阻及空氣阻力，則( )

A. 上滑過(guò)程中安培力的沖量比下滑過(guò)程安培力的沖量大

B. 上滑過(guò)程通過(guò)電阻R的電量比下滑過(guò)程多

C. 上滑過(guò)程通過(guò)電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑過(guò)程多

D. 上滑過(guò)程的時(shí)間比下滑過(guò)程長(zhǎng)

Answer 1

【答案】C

【解析】ACD、由于導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，棒的機(jī)械能不斷減少，經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)下滑的速度小于上滑的速度，則下滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度，而上滑階段的位移與下滑階段的位移大小相等，所以上滑過(guò)程的時(shí)間比下滑過(guò)程短；下滑時(shí)棒受到的安培力小于上滑所受的安培力，則下滑過(guò)程安培力的平均值小于上滑過(guò)程安培力的平均值，所以上滑導(dǎo)體棒克服安培力做功大于下滑過(guò)程克服安培力做功，故上滑過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量大于下滑過(guò)程中產(chǎn)生的熱量多；根據(jù)沖量定義上滑過(guò)程中安培力的沖量與下滑過(guò)程安培力的沖量相等，故AD錯(cuò)誤，C正確；

B、根據(jù)感應(yīng)電量公式知，上滑過(guò)程和下滑過(guò)程磁通量的變化量相等，則通過(guò)電阻R的電量相等，故B錯(cuò)誤；

故選C。