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1、简答题 (2003年全国理综卷)如图5所示,两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨的电阻很小,可忽略不计。导轨间的距离l=0.20m。两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的电阻为R=0.50Ω。在t=0时刻,两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行、大小为0.20N的恒力F作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动。经过t=5.0s,金属杆甲的加速度为a=1.37m/s2,问此时两金属杆的速度各为多少?

参考答案:
本题解析:设任一时刻t两金属杆甲、乙之间的距离为x,速度分别为v1和v2,经过很短的时间△t,杆甲移动距离v1△t,杆乙移动距离v2△t,回路面积改变

由法拉第电磁感应定律,回路中的感应电动势
回路中的电流
杆甲的运动方程
由于作用于杆甲和杆乙的安培力总是大小相等,方向相反,所以两杆的动量
时为0)等于外力F的冲量
联立以上各式解得
?
代入数据得
本题难度:一般
2、选择题 下列关于感应电动势的说法中,正确的是( )
A.穿过闭合电路的磁通量越大,感应电动势就越大
B.穿过闭合电路的磁通量的变化越大,感应电动势就越大
C.穿过闭合电路的磁通量的变化越快,感应电动势就越大
D.穿过闭合电路的磁通量不变化,感应电动势最大
参考答案:A、穿过电路的磁通量越大,不能得出磁通量的变化率越大,所以感应电动势不一定越大.故A错误;
B、电路中磁通量的改变量越大,不能得出磁通量的变化率越大,所以感应电动势不一定越大.故B错误;
C、电路中磁通量变化越快,即磁通量的变化率大,所以感应电动势一定越大,故C正确;
D、若穿过闭合电路的磁通量不变,但磁通量的变化率为零,则感应电动势也为零,故D错误;
故选:C
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,bacd为静止于水平面上宽度为
;而长度足够长的U型金属滑轨,ac边接有电阻
,其他部分电阻不计.ef为一可在滑轨平面上滑动,质量为
、电阻也为
的均匀导体棒.整个滑轨面处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,忽略所有摩擦.若ef杆以恒定的加速度
/s2由静止开始做匀加速运动’则:

(1)在5s内平均感应电动势是多少?
(2)第5s末,回路中的电流多大?
(3)第5s末,作用在ef杆上的水平外力多大?
参考答案:(1)
(2)
?(3)
本题解析:(1)
?(1分)
?(2分)
(2)
?(1分)
?(2分)
(3)
(4分)
本题考查法拉第电磁感应定律与牛顿运动定律的结合,由公式E=Blv求出感应电动势和感应电流,从而求出安培力
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,水平光滑的平行金属导轨,左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置.今使棒以一定的初速度v0向右运动,当其通过位置a、b时,速率分别为va、vb,到位置c时棒刚好静止,设导轨与棒的电阻均不计,a到b与b到c的间距相等,则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中( )
A.回路中产生的内能不相等
B.棒运动的加速度相等
C.通过棒横截面积的电荷量相等
D.安培力做功相等