Question

【題目】一質(zhì)量為 m 的金屬桿 ab，以一定的初速度 v0 從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行，導(dǎo)軌平面與水平面成 角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻 R 相 連，如圖所示，磁場(chǎng)垂直斜面向上，導(dǎo)軌與桿的電阻不計(jì)，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端，則在此全過(guò)程中（ ）

A. 向上滑行的時(shí)間大于向下滑行的時(shí)間

B. 電阻 R 上產(chǎn)生的熱量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)

C. 通過(guò)電阻 R 的電量向上滑行時(shí)小于向下滑行時(shí)

D. 桿 a、b 克服磁場(chǎng)力的功向上滑行時(shí)小于向下滑行時(shí)

Answer 1

【答案】B

【解析】因?yàn)榻饘侔粼趯?dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生電能，消耗機(jī)械能，可知回到底端時(shí)速度小于開(kāi)始上滑時(shí)的速度，則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(guò)程的時(shí)間比下滑過(guò)程短，故A錯(cuò)誤。電阻上產(chǎn)生的熱量Q=EIt=qE，因?yàn)樯匣�過(guò)程中和下滑過(guò)程中通過(guò)電阻的電量相等，上滑過(guò)程中平均電動(dòng)勢(shì)大于下滑過(guò)程中的平均電動(dòng)勢(shì)，則上滑過(guò)程中通過(guò)電阻R的熱量大于下滑過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。故B正確。電量，式中結(jié)果無(wú)時(shí)間，故上滑階段和下滑階段通過(guò)回路即通過(guò)R的電量相同，故C錯(cuò)誤；金屬桿ab克服安培力做的功等于回路產(chǎn)生的熱量，則知向上滑行時(shí)金屬桿克服安培力做的功較多。故D錯(cuò)誤；故選B。