Question

物理 磁场 的选择题 求详解 谢谢

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<v0 D错误
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。