题目内容
如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端．若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计轨道与金属杆ab的电阻及空气阻力，则（ ）分析：通过对导体棒的受力分析知道，上滑的过程做变减速直线运动，下滑的过程做变加速直线运动，抓住位移相等，平均速度不同，比较运动的时间，根据q=
比较出电量的大小，根据Q=EIt比较上滑和下滑过程中产生的热量．
| △Φ |
| R |
解答：解：A、由于导体棒切割磁感线产生感应电流，棒的机械能不断减少，经过同一位置时下滑的速度小于上滑的速度，则下滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，而上滑阶段的位移与下滑阶段的位移大小相等，所以上滑过程的时间比下滑过程短，故A错误．
B、由于机械能减小转化为电能，所以金属杆ab返回到底端时速度大小小于v0．故B错误．
C、根据感应电量经验公式q=
知，上滑过程和下滑过程磁通量的变化量相等，则通过电阻R的电量相等，故C正确．
D、经过同一位置时：下滑的速度小于上滑的速度，下滑时棒受到的安培力小于上滑所受的安培力，则下滑过程安培力的平均值小于上滑过程安培力的平均值，所以上滑导体棒克服安培力做功大于下滑过程克服安培力做功，故上滑过程中电阻R产生的热量大于下滑过程中产生的热量，所以上滑过程电流对电阻R所做的功比下滑过程多．故D正确．
故选CD．
B、由于机械能减小转化为电能，所以金属杆ab返回到底端时速度大小小于v0．故B错误．
C、根据感应电量经验公式q=
| △Φ |
| R |
D、经过同一位置时：下滑的速度小于上滑的速度，下滑时棒受到的安培力小于上滑所受的安培力，则下滑过程安培力的平均值小于上滑过程安培力的平均值，所以上滑导体棒克服安培力做功大于下滑过程克服安培力做功，故上滑过程中电阻R产生的热量大于下滑过程中产生的热量，所以上滑过程电流对电阻R所做的功比下滑过程多．故D正确．
故选CD．
点评：解决这类问题的关键时分析受力，进一步确定运动性质，并明确判断各个阶段及全过程的能量转化．
练习册系列答案
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（2011?黄浦区一模）如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端．若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab的电阻及空气阻力，则（ ）
如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端．若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则（ ）| A、整个过程中金属杆所受合外力的冲量大小为2mv0 | ||||
B、上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做功之和等
| ||||
C、上滑到最高点的过程中克服R上产生的焦耳热等于
| ||||
| D、金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同 |
如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m的金属杆ab，以初速v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端．若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab的电阻及空气阻力，则（ ）| A、重力所做功的绝对值：上滑过程和下滑过程相等 | B、电阻R产生的热量：上滑过程比下滑过程少 | C、通过电阻R的电量：上滑比下滑过程多 | D、滑行时间：上滑过程比下滑过程短 |