Question

【題目】如圖，一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩導軌上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上。質量為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。若運動過程中，金屬桿保持與導軌垂直且接觸良好，并不計金屬桿ab的電阻及空氣阻力，則( )

A. 上滑過程中安培力的沖量比下滑過程安培力的沖量大

B. 上滑過程通過電阻R的電量比下滑過程多

C. 上滑過程通過電阻R產生的熱量比下滑過程多

D. 上滑過程的時間比下滑過程長

Answer 1

【答案】C

【解析】ACD、由于導體棒切割磁感線產生感應電流，棒的機械能不斷減少，經過同一位置時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，所以上滑過程的時間比下滑過程短；下滑時棒受到的安培力小于上滑所受的安培力，則下滑過程安培力的平均值小于上滑過程安培力的平均值，所以上滑導體棒克服安培力做功大于下滑過程克服安培力做功，故上滑過程中電阻R產生的熱量大于下滑過程中產生的熱量多；根據沖量定義上滑過程中安培力的沖量與下滑過程安培力的沖量相等，故AD錯誤，C正確；

B、根據感應電量公式知，上滑過程和下滑過程磁通量的變化量相等，則通過電阻R的電量相等，故B錯誤；

故選C。