题目内容
【题目】如图所示,在竖直平面内MN、PQ两光滑金属轨道平行竖直放置,两导轨上端M、P间连接一电阻R。金属小环a、b套在金属轨道上,质量为m的金属杆固定在金属环上,该装置处在匀强磁场中,磁场方向垂直竖直平面向里。金属杆以初速度v0从图示位置向上滑行,滑行至最高点后又返回到出发点。若运动过程中,金属杆保持水平,两环与导轨接触良好,不计轨道、金属杆、金属环的电阻及空气阻力。金属杆上滑过程和下滑过程相比较,以下说法正确的是
A. 上滑过程所用时间比下滑过程短
B. 上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多
C. 上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程大
D. 上滑过程安培力的冲量比下滑过程安培力的冲量大
【答案】AC
【解析】
如图所示,v-t图斜率代表加速度,其面积表示位移,上滑过程中,做加速度逐渐减小的减速运动,下滑过程中是加速度逐渐减小的加速运动,由于位移大小相等,可知上升时间小于下落时间,故A正确;由,可知上滑过程通过电阻R的电量等于下滑过程中电量,故B错误;在相同位置,上滑时的速度大于下滑时的速度,则上滑过程安培力的平均值大于下滑过程安培力的平均值,导致上滑过程中导体棒克服安培力做功多,则上滑过程中电阻R产生的热量大于下滑过程中产生的热量,故C正确。安培力冲量,,可知上滑过程安培力的冲量等于下滑过程安培力的冲量,故D错误。