Question

18．如圖，一端接有定值電阻R的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，放在絕緣斜面上（斜面未畫出），勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置．現(xiàn)給導(dǎo)體棒沿斜面向上的初速度v，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間導(dǎo)體棒又回到原位置．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒ab始終垂直于導(dǎo)軌，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻可忽略不計(jì)．則（　　）

• A． 在上滑過(guò)程導(dǎo)體棒中的電流方向由a到b
• B． 回到原位置時(shí)導(dǎo)體棒的速度大小仍為v
• C． 開始上滑和回到原位置時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小相等
• D． 上滑過(guò)程與下滑到初始位置的過(guò)程通過(guò)導(dǎo)體棒截面的電荷量相等

Answer 1

分析 根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)能量守恒定律分析金屬棒回到原位置的速度大小；根據(jù)安培力與速度的關(guān)系及牛頓第二定律分析加速度的大小關(guān)系；根據(jù)公式q=$\frac{△Φ}{R}$分析通過(guò)棒的電量關(guān)系．

解答 解：
A、金屬棒上滑時(shí)，根據(jù)右手定則判斷可知棒中感應(yīng)電流的方向由b到a，故A錯(cuò)誤．
B、金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力作用，根據(jù)楞次定律可知安培力總是阻礙金屬棒相對(duì)于導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，所以金屬棒的機(jī)械能不斷減小，則金屬棒回到原位置是速度大小必小于v．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)牛頓第二定律得：
對(duì)于上滑過(guò)程：mgsinθ+F_安=ma_上；對(duì)于下滑過(guò)程：mgsinθ-F_安′=ma_下；可知：a_上＞a_下．故C錯(cuò)誤．
D、金屬棒上滑階段和下滑階段中回路磁通量的變化量相等，根據(jù)q=$\frac{△Φ}{R}$可知通過(guò)棒的電量相等，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵通過(guò)能量守恒定律比較出回到出發(fā)點(diǎn)的速度和初速度的大小，從而確定每個(gè)位置感應(yīng)電流和速度的大小．記住感應(yīng)電量經(jīng)驗(yàn)公式q=$\frac{△Φ}{R}$，研究電量問(wèn)題．