作业帮问一道物理电磁学选择题如图所示,一光滑水平金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端有一电阻R,该装置处于匀强磁场B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
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 21:39:25
问一道物理电磁学选择题如图所示,一光滑水平金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端有一电阻R,该装置处于匀强磁场B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
问一道物理电磁学选择题
如图所示,一光滑水平金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端有一电阻R,该装置处于匀强磁场B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（ ）
选项：A. 上滑过程中安培力的冲量比下滑过程大.
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多.
D. 上滑过程的时间比下滑过程长.
补充说明：这道题正确答案选择 C.项,但我不知道其余各个选项为什么该排除,需要详细的解答过程（定量计算也可以）.
问一道物理电磁学选择题如图所示,一光滑水平金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端有一电阻R,该装置处于匀强磁场B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
做题之前先来热热身吧!
棒受三个力,重力、安培力（沿斜面方向斜向下）和支持力,将重力分解,
合力 F合=mgsinθ+F安,合力沿斜面向下.
这里安培力是个变力,F安=（BL）^2v/R（需要推导过程吗?F安=BIL,I=ε/R,ε=BLv,依次代入即可.）安培力随着速度的减小而减小,所以上滑过程作的变减速运动.
棒受三个力,重力、安培力（沿斜面方向斜向上）和支持力,将重力分解,注意安培力已经反向.
合力 F合=mgsinθ-F安,合力沿斜面向下.
这里安培力也是个变力,它随着速度的增大而增大,所以下滑过程先作变加速运动.当速度增大到使安培力与重力沿斜面的分力相等时,二力平衡,开始作匀速运动,直到底端（也有可能还没到匀速过程就已达底端）.
选项B
电量q=It=(ε/R)t=(△Φ/t)*t/R=△Φ/R=BS/R
可知上滑和下滑过程,R上通过的电量是一样的.
选项A
安培力的冲量=F安*t= BILt=BLq
上滑和下滑过程,电量一样,可知安培力的冲量也一样.
选项D
设Q为往返过程R上消耗的总电能,即电阻上产生的总热量,V为返回原地时的速度.
从开始到返回原地,全过程由能量守恒
0.5mVo^2=0.5mV^2+Q
可见Vo>V,所以上滑过程的平均速度>下滑过程的平均速度.
所以上滑过程的时间
A，安培力的冲量=BILt=BLIt=BLQ
安培力的冲量与电量有关即AB是同样的道理，Q=Et/R=磁通量的变化/R=BS/R
上升与下降通过电阻R的电量是一样的多，安培力的冲量也一样的多。故AB均错
D，上升与下降通过的位移一样，但上升的平均速度大，下降的平均速度小，上滑过程的时间比下滑过程小...
全部展开
A，安培力的冲量=BILt=BLIt=BLQ
安培力的冲量与电量有关即AB是同样的道理，Q=Et/R=磁通量的变化/R=BS/R
上升与下降通过电阻R的电量是一样的多，安培力的冲量也一样的多。故AB均错
D，上升与下降通过的位移一样，但上升的平均速度大，下降的平均速度小，上滑过程的时间比下滑过程小
收起
明显A啊
首先D必错，因为同样位移，上划的平均速度比下划的平均速度大，故上滑过程的时间比下滑过程短。
再看B，i＝blv（这里i与v都是平均值），q/t＝bls/t，故q为一定值，B错
再看A，ft＝(b^2*l^2*s/rt)t,故冲量一样。
好像选A