题目内容
如图所示，光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距为L，与水平面之间的夹角α，匀强磁场磁感应强度为B，垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值为R的电阻，电阻为r、质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，其它电阻不计，若给金属杆ab平行斜面向上以速度v0，使之沿斜面开始运动，上升的最大高度为h，经过一段时间金属棒ab又回到出发点，则（ ）分析：A、棒在磁场中切割磁感线，从而产生感应电动势，形成感应电流，出现安培阻力，结合安培力表达式与欧姆定律，可知，安培力与速度有关，因此根据牛顿第二定律，可确定棒上升过程中运动性质；
B、由法拉第电磁感应定律，结合欧姆定律与电量表达式，从而可得出通过电阻电量的综合表达式；
C、根据能量守恒定律，可知，过程中减小的动能等于电阻R、r上产生的焦耳热与增加的重力势能；
D、根据动量定理，结合能量守恒定律，即可求解．
B、由法拉第电磁感应定律，结合欧姆定律与电量表达式，从而可得出通过电阻电量的综合表达式；
C、根据能量守恒定律，可知，过程中减小的动能等于电阻R、r上产生的焦耳热与增加的重力势能；
D、根据动量定理，结合能量守恒定律，即可求解．
解答：解：A、金属棒ab从开始运动到上升最高点的过程中，受到的安培力的综合表达式为F=
，因速度的变化，导致安培力变化，从而使合外力变化，则加速度变化，因此做变减速直线运动，故A错误；
B、金属棒ab从开始运动到上升到最高点的过程中，通过电阻电量的综合表达式q=
=
=
，故B正确；
C、根据能量守恒定律，可知，过程中减小的动能等于电阻R、r上产生的焦耳热与增加的重力势能，即为
mv02-mgh，而不是单独电阻R的热量，故C错误；
D、根据能量守恒定律，可知，因存在焦耳热量，则上升的初速度大于下降的末速度，再由动量定理，可得棒ab在上升阶段的合外力的冲量大于下降阶段，故D错误；
故选：B．
| B2L2v |
| R+ r |
B、金属棒ab从开始运动到上升到最高点的过程中，通过电阻电量的综合表达式q=
| △? |
| R+r |
BL
| ||
| R+r |
| BLh |
| (R+r)sinα |
C、根据能量守恒定律，可知，过程中减小的动能等于电阻R、r上产生的焦耳热与增加的重力势能，即为
| 1 |
| 2 |
D、根据能量守恒定律，可知，因存在焦耳热量，则上升的初速度大于下降的末速度，再由动量定理，可得棒ab在上升阶段的合外力的冲量大于下降阶段，故D错误；
故选：B．
点评：考查棒在磁场中切割磁感线过程中，受力与运动的分析，注意速度影响着安培力，从而影响合外力，并掌握能量守恒定律、动量定理等规律，最后注意电路中产生焦耳热量与电阻R产生焦耳热量是不等的．
练习册系列答案
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如图所示，光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距L=1.0m，与水平面之间的夹角α=30°，匀强磁场磁感应强度B=2.0T，垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R=2.0Ω的电阻，其它电阻不计，质量m=2.0kg的金属杆ab垂直导轨放置，用变力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，若金属杆ab以恒定加速度a=2m/s2，由静止开始做匀变速运动，则：（g=10m/s2）
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