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    9．如图所示，在竖直平面内的两根平行金属导轨，顶端用一电阻R相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面．一质量为m的金属棒他们ab以初速度v0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又返回下行到原处，整个过程金属棒与导轨接触良好，导轨与棒的电阻不计．则在上行与下行两个过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．通过R的电荷量相等B．回到出发点的速度v等于初速度v0
    C．电阻R上产生的热量相等D．所用时间相等

    分析 电磁感应中通过导体的电量q=$\frac{△Φ}{R}$，分析两个过程通过R的电量关系．
    根据能量守恒定律，判断回到出发点的速度与初速度的大小．
    比较出任何一个位置，上升到此位置和下落到此位置的速度大小，即可比较出电流的大小，可知道上升过程中R产生热量和下落过程中产生的热量大小．
    比较出在任何一个位置，上升到此位置和下落到此位置的速度大小，即可比较出上升的时间和下落过程的时间．

    解答 解：A、上行和下行两个过程中，回路的磁通量变化量△Φ相等，根据感应电量表达式q=$\frac{△Φ}{R}$，知两个过程中通过R的电量相等，故A正确．
    B、从出发点上升到回到出发点时，根据能量守恒知，棒的重力势能不变，内能增加，则动能减小，所以回到出发点的速度v小于初速度．故B错误．
    C、根据能量守恒得，除最高点外，在任何一个位置，上升到此位置的速度大于下落到此位置的速度，则知在任何一个位置，上升到此位置的电流大于下降到此位置的电流，上升到此位置的安培力大于下降到此位置的安培力，而上升和下降过程的位移相同，故上升过程中克服安培力做的功比下降过程中克服安培力做的功多．所以上升过程中产生的热量大于下降过程中产生的热量．故C错误．
    D、根据能量守恒得，除最高点外，在任何一个位置，上升到此位置的速度大于下落到此位置的速度，上升的位移和下降的位移相等，则上升的时间小于下落的时间．故D错误．
    故选：A．

    点评 解决本题的关键通过能量守恒定律比较出回到出发点的速度和初速度的大小，从而确定每个位置感应电流和速度的大小．记住感应电量经验公式q=$\frac{△Φ}{R}$，有利于分析电量问题．

    练习册系列答案
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    20．如图所示，一质量为m、长为L的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属轨道的底端向上滑行，轨道平面与水平面成θ角，轨道平面处于磁感应强度为B、方向垂直轨道平面向上的磁场中，两导轨上端用一阻值为R的电阻相连，轨道与金属杆ab的电阻均不计，金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端，则金属杆（　　）
    A．在上滑过程中的平均速度小于$\frac{{v}_{0}}{2}$
    B．在上滑过程中克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功
    C．在上滑过程中电阻R上产生的焦耳热等于减少的动能
    D．在上滑过程中通过电阻R的电荷量大于下滑过程中流过电阻R的电荷量

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    （1）求金属棒的最大加速度大小．
    （2）求金属棒最终的速度大小．
    （3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属板间加一垂直纸面向里的匀强磁场B2=3T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量m2=1.5×10-4kg、带电量q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点，要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？

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