题目内容
【题目】如图所示，固定的粗糙平行金属导轨间距为L，与水平面夹角为θ，上端接阻值为R的电阻，处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量m、长度L的导体棒从导轨底端以沿轨道向上的初速度v0向上滑动，上滑高度h后，又回到导轨底端，整个运动过程中导体棒与导轨垂直并保持良好接触。导轨和导体棒电阻不计。则
A. 初始时刻，金属棒受到的安培力大小
B. 初始时刻，金属棒加速度大小
C. 导体棒上滑与下滑过程中通过电阻R的电荷量相等
D. 导体棒上滑与下滑过程中电阻R产生的焦耳热相等
【答案】AC
【解析】初始时刻由于导体棒切割磁感线产生的电动势大小为
，故电路中的电流为
，金属棒受到的安培力大小为
，根据牛顿第二定律可得
，解得
，A正确B错误；由于上滑和下滑过程中磁通量变化量相等，故根据
可知导体棒上滑与下滑过程中通过电阻R的电荷量相等，C正确；由于上滑和下滑过程中平均速度不相等，所以安培力不相同，故克服安培力做功不相等，即电阻R上产生的焦耳热不相同，D错误．
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