Question

【題目】如圖所示，金屬桿ab以一定的初速度從傾斜、光滑的固定平行金屬導軌底端向上滑行，一段時間后義回到導軌底端。已知兩導軌上端連有一阻值為R的電阻，導軌間有垂直于導軌平面向上的勻強磁場。下列分析正確的是（ ）

A.金屬桿向上滑行與向下滑行的時間相等

B.金屬桿向上滑行時，通過金屬桿的電流方向從b到a

C.金屬桿向上滑行時，通過電阻R的電荷量大于向下滑行時通過電阻R的電荷量

D.金屬桿剛向上滑行時受到的安培力大于剛回到導軌底端時受到的安培力

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．金屬桿向上滑行時合力大于向下滑行時的合力，所以向上滑行時的加速度較大，兩次位移相等，向上滑行的平均速度大，向下滑行的平均速度小，金屬桿向上滑行的時間較短，故A錯誤；

B．由右手定則可判斷金屬桿向上滑行時感應電流的方向為從a到b，故B錯誤；

C．由公式

可知，金屬桿上滑時通過電阻的電荷量與下滑時的相等，故C錯誤；

D．感應電動勢E=BLv，安培力F=BIL，可得

由于金屬桿滑動過程中有機械能損失，故金屬桿開始上滑時的速度比回到斜面底端時的速度大，金屬桿剛向上滑行時受到的安培力大于剛回到導軌底端時受到的安培力，故D正確。

故選D。