Question

【題目】一質量為m、電阻為r的金屬桿ab，以一定的初速度ν0從一光滑平行金屬導軌底端向上滑行，導軌平面與水平面成30°角，兩導軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場垂直斜面向上，導軌的電阻不計，金屬桿始終與導軌接觸良好，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時的速度大小為ν，則金屬桿在滑行過程中（ ）

A．向上滑行與向下滑行的時間相等

B．向上滑行與向下滑行時通過金屬桿的電荷量相等

C．向上滑行與向下滑行時電阻R上產生的熱量相等

D．向上滑行與向下滑行時金屬桿克服安培力做的功相等

Answer 1

【答案】B

【解析】

試題分析：由于不斷產生電能，棒的機械能不斷減少，上滑過程與下滑過程經過同一位置時上滑的速度較大，所以上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，所以上滑過程的時間比下滑過程短，故A錯誤．電量，由于上行與下行過程中磁通量變化量大小相等，故上滑階段和下滑階段通過R的電荷量相同，故B正確；上滑過程中，導體棒經過同一位置安培力較大，所以上滑過程中安培力的平均值較大，克服安培力做功較多，回路產生的總熱量較多，則向上滑行時電阻R上產生的熱量較多，故C錯誤．金屬桿克服安培力做的功等于回路產生的熱量，則知向上滑行時金屬桿克服安培力做的功較多，故D錯誤．故選B．