参考答案：A、ab棒切割产生的感应电动势：E=BLv，由于棒匀速运动，v不变，又B、L不变，所以棒ab产生的感应电动势不变．故A错误．
B、根据右手定则得，ab棒中的电流方向从b→a，故B错误．
C、根据左手定则判断知：棒ab所受安培力方向向左，故C错误．
D、棒ab做匀速运动，动能不变，根据动能定理可知合力做功为零，故D正确．
故选：D．

本题解析：

本题难度：简单

4、计算题  电磁炉专用平底锅的锅底均由耐高温的绝缘材料制成．起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环．导电环所用材料单位长度的电阻为R0=0.125πΩ/m，从中心向外第n个同心圆环的半径，（n=1，2，3，…，7），已知r1=1.0cm．当电磁炉开启后，能产生垂直于锅底方向变化的磁场，若已知该磁场的磁感应强度B的变化率为(T/m)．求：
（1）半径为r1的导电圆环中感应电流的最大值是多少？
（2）假设导电产生的热能全部以波长为1.0×10-6 m的红外线光子辐射出来，那么半径为r1的导电圆环上每分钟辐射出的光子数是多少？
（3）若不计其它损失，所有导电圆环释放的总功率为多大？（以上计算中可取π2=10，普朗克常量h=6.6×10-34 J·s）

参考答案：解：（1）由题意得：
所以电流最大值为：
（2）设半径为r1的导电圆环上每分钟辐射出的光子数是n，则有：
，其中A
解得
（3）第n个导电圆环上消耗的电功率为：
所以导电圆环释放的总功率为：

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题  如图所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间的距离为L，导轨平面与水平面间的夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感应强度为B1，在导轨的AC端连接一个阻值为R的电阻，一根质量为m垂直于导轨放置的金属棒ab，从静止开始沿导轨下滑，已知金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻不计。求
（1）此过程中金属棒ab的最大速度？
（2）若金属棒ab下滑到速度最大时，通过的位移为x0，此过程中通过电阻R的电荷量为多少？安培力对金属棒ab所做的功是多大？

参考答案：解：（1）金属棒ab下滑时因切割磁感线，产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可得：E＝B1Lv
闭合电路中将产生感应电流，根据闭合电路欧姆定律可得：I＝E/R
金属棒ab所受的安培力F安方向如图所示，其大小为：F安＝B1IL

由以上三式可得F安＝B12L2v/R
以金属棒ab为研究对象，根据牛顿第二定律有：mgsinθ－μmgcosθ－B12L2v/R＝ma
金属棒ab做加速度减小的加速运动，当a＝0时速度达到最大值vm
即mgsinθ－μmgcosθ－B12L2vm/R＝0
可解得vm＝mgR（sinθ－μcosθ）/B12L2
（2）由法拉第电磁感应定律得，平均感应电动势E＝，平均电流I＝，通过电阻R的电荷量q＝I·Δt＝·Δt＝＝B1Lx0/R
金属棒ab下滑过程中重力势能减少Ep＝mgx0sinθ，动能增加Ek＝mvm2，摩擦产生的热量Q′＝μmgx0cos θ，由能量守恒定律可知
电阻R产生的电热Q＝Ep－Ek－Q′，根据功能关系，在金属棒ab下滑过程中克服安培力所做的功等于电路中产生的电能，即安培力所做功的大小
W＝mgx0sinθ－μmgx0cosθ－mvm2
W＝mgx0sinθ－μmgx0cosθ－m3g2R2（sinθ－μcosθ）2/2B14L4

本题解析：

本题难度：困难