Question

【題目】如圖所示，在豎直平面內MN、PQ兩光滑金屬軌道平行豎直放置，兩導軌上端M、P間連接一電阻R。金屬小環a、b套在金屬軌道上，質量為m的金屬桿固定在金屬環上，該裝置處在勻強磁場中，磁場方向垂直豎直平面向里。金屬桿以初速度v0從圖示位置向上滑行，滑行至最高點后又返回到出發點。若運動過程中，金屬桿保持水平，兩環與導軌接觸良好，不計軌道、金屬桿、金屬環的電阻及空氣阻力。金屬桿上滑過程和下滑過程相比較，以下說法正確的是

A. 上滑過程所用時間比下滑過程短

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大

D. 上滑過程安培力的沖量比下滑過程安培力的沖量大

Answer 1

【答案】AC

【解析】

如圖所示，v-t圖斜率代表加速度，其面積表示位移，上滑過程中，做加速度逐漸減小的減速運動，下滑過程中是加速度逐漸減小的加速運動，由于位移大小相等，可知上升時間小于下落時間，故A正確；由，可知上滑過程通過電阻R的電量等于下滑過程中電量，故B錯誤；在相同位置，上滑時的速度大于下滑時的速度，則上滑過程安培力的平均值大于下滑過程安培力的平均值，導致上滑過程中導體棒克服安培力做功多，則上滑過程中電阻R產生的熱量大于下滑過程中產生的熱量，故C正確。安培力沖量，，可知上滑過程安培力的沖量等于下滑過程安培力的沖量，故D錯誤。