Question

【题目】一质量为 m 的金属杆 ab，以一定的初速度 v0 从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成 角，两导轨上端用一电阻 R 相 连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨与杆的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端，则在此全过程中（ ）

A. 向上滑行的时间大于向下滑行的时间

B. 电阻 R 上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时

C. 通过电阻 R 的电量向上滑行时小于向下滑行时

D. 杆 a、b 克服磁场力的功向上滑行时小于向下滑行时

Answer 1

【答案】B

【解析】因为金属棒在导轨上运动时，产生电能，消耗机械能，可知回到底端时速度小于开始上滑时的速度，则上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，而上滑阶段的位移与下滑阶段的位移大小相等，所以上滑过程的时间比下滑过程短，故A错误。电阻上产生的热量Q=EIt=qE，因为上滑过程中和下滑过程中通过电阻的电量相等，上滑过程中平均电动势大于下滑过程中的平均电动势，则上滑过程中通过电阻R的热量大于下滑过程中产生的热量。故B正确。电量，式中结果无时间，故上滑阶段和下滑阶段通过回路即通过R的电量相同，故C错误；金属杆ab克服安培力做的功等于回路产生的热量，则知向上滑行时金属杆克服安培力做的功较多。故D错误；故选B。