Question

【题目】两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ竖直平行放置，导轨的上端接有电阻。空间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场，如图所示。让金属杆从图中A位置以初速度v0沿导轨向上运动，金属杆运动至图中虚线B位置，速度减为0，然后下落，回到初始位置A时速度为v，金属杆运动过程中与导轨始终接触良好。关于上述情景，下列说法中正确的是（ ）

A. 上升过程中金属杆的加速度逐渐增小

B. 上升过程的时间比下降过程的时间短

C. 上升过程中安培力的冲量比下降过程中的冲量大

D. 上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多

Answer 1

【答案】ABD

【解析】上升过程中金属棒受到向下的重力和向下的安培力，速度速度的减小，感应电流减小，则安培力减小，加速度减小，选项A正确；考虑到回路中有感应电流产生，机械能不断向电热转化，根据能量守恒定律，滑杆上滑和下滑分别通过任意的同一个位置时，是上滑的速度大，故上滑过程的平均速度要大于下滑过程的平均速度，则上升过程的时间比下降过程的时间短，选项B正确；设导轨的长度为x，上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小： ，同理，下滑过程中，安培力对导体棒的冲量大小： ，故上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小等于下滑过程中安培力对导体棒的冲量大小，故C错误；根据FA=BIL、 ，上滑过程的平均安培力要大于下滑过程的平均安培力，故上滑过程中导体棒克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功，故D正确； 故选ABD.