题目内容
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．安培力做功相等
D．通过棒横截面的电量相等
【答案】
D
【解析】
试题分析：金属棒受到的安培力：
，金属棒受到的安培力水平向左，金属棒在安培力作用下做减速运动，速度v越来越小，导体棒克服安培力做功，把金属棒的动能转化为内能，由于ab间距离与bc间距离相等，安培力F从a到c逐渐减小，由
定性分析可知，从a到b克服安培力做的功比从b到c克服安培力做的功多，因此在a到b的过程产生的内能多，故A错误，C错误；金属棒PQ在运动过程中所受到的合力是安培力，由牛顿第二定律得：
，由于v减小，所以金属棒向右运动过程中，加速度逐渐减小，故B错误；金属棒运动过程中，电路产生的感应电荷量
，从a到b的过程中与从b到c的过程中，回路面积的变化量△S相等，B、R相等，因此，通过棒横截面积的电荷量相等，故D正确；所以选D．
考点：本题考查导体切割磁感线时的感应电动势、法拉第电磁感应定律、电磁感应中的能量转化，同时考查综合运用电磁感应、电路知识、牛顿定律等知识的能力．
练习册系列答案
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如图所示，水平光滑的金属框架上左端连接一个电阻R，有一金属杆在外力F的作用下沿框架向右由静止开始做匀加速直线运动，匀强磁场方向竖直向下，轨道与金属杆的电阻不计并接触良好，则能反映R中的感应电流I和外力F随时间t变化规律的图象是（ ）
如图所示，水平光滑的平行金属导轨左端接有电阻R，匀强磁场方向竖直向下，质量一定的金属棒OO'垂直于导轨放置，现使棒以一定的初速度v向右运动，当金属棒通过位置a、b时速度分别是va、vb，到位置c时刚好静止，导轨和金属棒的电阻不计，ab=bc，则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中（ ）| A、金属棒的加速度相等 | B、通过电阻R的电荷量相等 | C、电阻R上产生的焦耳热相等 | D、速度变化量相等 |
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．若使棒以一定能初速度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，设金属导轨与棒的电阻均不计，a到b与b到c的间距相等，则金属棒在从a到b和从b到c的两个过程中（ ）| A、回路中产生的内能相等 | B、棒运动的加速度相等 | C、安培力做功相等 | D、通过棒横截面积的电荷量相等 |
如图所示，水平光滑的U型金属框架中串入一个电容器，整个框架处于竖直向下的匀强磁场中，横跨在框架上的金属棒ab在外力的作用下，以速度v向右运动一段距离后突然停止运动．金属棒停止后，撤去外力作用，导轨足够长，则此后金属棒的运动情况是（ ）