Question

如圖所示，一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩軌道上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直軌道于平面向上．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．金屬桿ab上滑過程與下滑過程通過電阻R的電量一樣多

B．金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和大于mv

C．金屬桿ab上滑過程與下滑過程因摩擦而產生的內能一定相等

D．金屬桿ab在整個過程中損失的機械能等于裝置產生的焦爾熱

Answer 1

AC

試題分析：導體棒在軌道上滑行時平均電動勢，通過的電荷量，故上滑和下滑時通過的電荷量相同，根據能量守恒定律金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和等于減少的動能等于mv，金屬桿ab上滑過程與下滑過程中摩擦力相等，移動的距離相等，故因摩擦而產生的內能一定相等，根據能量守恒定律整個過程中損失的機械能等于裝置產生的焦爾熱和摩擦產的能量。故AC正確，BD錯誤。