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1、填空题 如图所示

光滑的平行导轨PQ、MN水平放置,导轨的左右两端分别接定值电阻,R1=2Ω,R2=4Ω。电阻不计的金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中。已知平行导轨间距L=0.5m,现对ab施加一水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右匀速运动,则F的大小为 N,R1消耗的功率为 W。
参考答案:0.15 0.5
本题解析:ab棒切割磁感线产生的感应电动势:
,电路的总电阻为:
Ω,则电路中的电流:
=
,则金属棒受到安培力为:F=BIL=0.15N;通过R1的电流为
,则R1消耗的功率为
。
考点:本题考查闭合电路欧姆定律、安培力。
本题难度:一般
2、选择题 (2010·广东卷)16. 如图5所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M’N’的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图示,可能正确的是(?)


参考答案:A
本题解析:
分析:根据感应电动势公式分析:导体在磁场中切割磁感线时产生感应电动势,速度不变,电动势不变。
解答:
导体没有进入磁场时,不产生感应电动势.导体在磁场中做匀速直线运动切割磁感线时,E=BLv,v不变,则E不变,故选A。
点评:感应电动势公式中v是导体相对于磁场的速度,l是有效的切割长度。
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,水平放置的两光滑导轨MN、PQ位于竖直向上的匀强磁场中,导轨电阻不计,质量和电阻阻值完全相同的两根金属棒a和b静止地横放在水平导轨上.现将一水平向右的恒力F作用在棒a上,使两金属棒运动起来,则下列说法中正确的是(? )

A.棒a先做加速度减小的加速运动,而棒b先做加速度增大的加速运动,最终两者一起匀速向前运动
B.棒a先做加速度减小的加速运动,而棒b先做加速度增大的加速运动,最终两者以相同的加速度向前加速运动
C.两棒最终以相同的速度运动,且回路的电流不为零
D.两棒最终以相同的加速度共同运动,此后力F所做的功等于两棒动能的增加
参考答案:B
本题解析:当F作用后,对于棒a,根据牛顿第二定律和法拉第电磁感应定律得:
?=maaa,所以aa逐渐减小;对于棒
=mbab,所以ab逐渐增大.对于整体,根据牛顿第二定律:最终两棒会以相同的加速度向右运动.由于最终两棒的速度大小不同,所以棒中有电流,F做的功一部分要转化为内能.综上所述,A?C?D错误,B正确.
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,两根电阻不计的光滑平行金属导轨倾角为θ,导轨下端接有电阻R,匀强磁场垂直于斜面向上。质量为m,电阻不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,上升高度h,在这过程中

A.金属棒所受各力的合力所做的功等于零
B.金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R产生的焦耳热之和
C.恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上产生的焦耳热之和
D.恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热