Question

如圖所示，一粗糙平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩導軌上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上。質量為m的金屬桿ab，以初速度v₀從軌道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若運動過程中金屬桿始終保持與導軌垂直且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計，則下列說法正確的是（ ）

A．上滑過程的時間比下滑過程短

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少

D．在整個過程中損失的機械能等于裝置產生的熱量

Answer 1

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試題分析：由題意知，在棒上滑過程中的平均加速度大于下滑過程的平均加速度，位移相等，故上滑的時間比下滑的時間短，所以A正確；根據電荷量，因兩個過程的位移相等，故上滑過程通過電阻R的電量比下滑過程相同，所以B錯誤；因上滑的時間短，根據，知上滑過程通過電阻R產生的熱量比下滑過程多，所以C錯誤；因在運動的過程中除重力外只有安培力與摩擦力做功，故減少的機械能等于克服摩擦力、安培力做功之和，即裝置產生的熱量，所以D正確。