如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角.两轨道上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.质量为m、电阻r的金属杆ab,以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑

Question

如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角.两轨道上端用一电阻R相
连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.质量为m、电阻r的金
属杆ab,以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某以高度h后又返回到底端.
若运动过程中,金属杆ab始终保持与导轨垂直且接触良好,金属轨道的电阻及空
气阻力均忽略不计,则（ ）
A向上滑行的时间比向滑行的时间长
B返回到金属轨道通过R的电量比向下滑行过程通过电阻R的电量多
c向上滑行过程中电阻R产生的焦耳热比向下滑行过程中电阻R产生的焦耳热多
D返回到金属轨道底端时速度大小为v0

Answer 1

我是今年高考完的学生,这道题我会做,不过结果不一定对.我的答案是：C
解释：首先看选项A 由楞次定律有导体棒受安培力为阻力.
因而,上升时由牛顿第二定律有 F安培+mgsinθ=ma1
下降时有mgsinθ-F安培`=ma2
易有a1>a2,由运动学s=1\2 ·a·t2有上升时间短,故A错误
有法拉第电磁感应定律有E=ΔΦ\Δt 而ΔQ=IΔt I=E\ΣR联立这三个式子
不难得到Q=ΔΦ\ΣR 而上下过程中ΔΦ恒为BLh\sinθ故电荷量不变,B错
设回到底端时速度为v1 全程由动能定理有-W安培=1\2mv1^2-1\2mv0^2
即v1 对于C 上升过程中平均速度比下降过程平均速度大,因而安培力做功多.安培力做
功生热,因而向上生热多,C正确.