Question

如圖所示，在豎直平面內(nèi)有兩根平行金屬導(dǎo)軌，上端與電阻R相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面．一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v₀沿導(dǎo)軌豎直向上運(yùn)動(dòng)，上升到某一高度后又返回到原處，整個(gè)過程金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與棒的電阻不計(jì)．下列說法正確的是（　�。�

A．回到出發(fā)點(diǎn)的速度v大于初速度v₀

B．通過R的最大電流上升過程小于下落過程

C．電阻R上產(chǎn)生的熱量上升過程大于下落過程

D．所用時(shí)間上升過程大于下落過程

Answer 1

分析：A、根據(jù)能量守恒定律，判斷回到出發(fā)點(diǎn)的速度與初速度的大�。�
B、上升過程中，初始速度最大，下落過程中，回到原處的速度最大，根據(jù)E=BLv，I=

E

R

比較上升過程中的最大電流和下落過程中的最大電流．
C、比較出在任何一個(gè)位置，上升到此位置和下落到此位置的速度大小，即可比較出電流的大小，可知道上升過程中R產(chǎn)生熱量和下落過程中產(chǎn)生的熱量大�。�
D、比較出在任何一個(gè)位置，上升到此位置和下落到此位置的速度大小，即可比較出上升的時(shí)間和下落過程的時(shí)間．

解答：解：A、從出發(fā)點(diǎn)上升到回到出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)能量守恒得，重力勢能不變，內(nèi)能增加，則動(dòng)能減小，所以回到出發(fā)點(diǎn)的速度小于初速度．故A錯(cuò)誤．
    B、上升過程中，初始速度最大，下落過程中，回到原處的速度最大，回到出發(fā)點(diǎn)的速度小于初速度．根據(jù)I=

E

R

=

BLv

R

，通過R的最大電流上升過程大于下落過程．故B錯(cuò)誤．
   C、根據(jù)能量守恒得，除最高點(diǎn)外，在任何一個(gè)位置，上升到此位置的速度大于下落到此位置的速度，知在任何一個(gè)位置，上升到此位置的電流大于下降到此位置的電流，知上升過程中克服安培力做功大于下降過程中克服安培力做功，電阻R上產(chǎn)生的熱量上升過程大于下落過程．故C正確．
   D、根據(jù)能量守恒得，除最高點(diǎn)外，在任何一個(gè)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，則上升的時(shí)間小于下落的時(shí)間．故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵通過能量守恒定律比較出回到出發(fā)點(diǎn)的速度和初速度的大小，從而得出上升過程的最大電流和下落過程中的最大電流大�。�