题目内容
如图甲所示，水平放置的U形金属导轨宽度为25cm，其电阻不计．阻值为2?的金属棒与导轨垂直放置．金属棒与导轨左端相距40cm．匀强磁场与水平面的夹角为30°斜向下，从t=0时刻起磁感应强度随时间的变化如图乙所示．已知在0～2s内金属棒始终处于静止状态．则下列说法中正确的是（ ）| A、在t=0时，金属棒所受安培力为零 | B、在t=1s时，金属棒所受安培力为零 | C、在t=0与t=2s时，金属棒所受安培力大小相等 | D、在t=0到t=2s时间内流过金属棒横截面积的电荷量为0.05C |
分析：图中金属棒与磁场垂直，受不受安培力，根据安培力公式F=BIL，关键看B和I是否为零．根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，再求解安培力的大小．根据经验公式q=It求电荷量．
解答：解：A、由图知，B均匀变化，
一定，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生的感应电动势一定，则感应电流一定．在t=0时刻，电流I和磁感应强度B均不为0，则由公式F=BIL知，金属棒所受安培力不为零，故A错误．
B、在在t=1s时，B=0，则由公式F=BIL知，金属棒所受安培力为零，故B正确．
C、由于t=0与t=2s时B的大小相等，I也相等，对于同一金属棒所受的安培力大小必定相等，故C正确．
D、由图知
=1T/s，则回路中产生的感应电动势为：
E=
Ssin30°=1×0.25×0.4×0.5V=0.05V
感应电流为：I=
=
A=0.025A
所以在t=0到t=2s时间内流过金属棒横截面积的电荷量为：
q=It=0.025×2C=0.05C，故D正确．
故选：BCD
| △B |
| △t |
B、在在t=1s时，B=0，则由公式F=BIL知，金属棒所受安培力为零，故B正确．
C、由于t=0与t=2s时B的大小相等，I也相等，对于同一金属棒所受的安培力大小必定相等，故C正确．
D、由图知
| △B |
| △t |
E=
| △B |
| △t |
感应电流为：I=
| E |
| R |
| 0.05 |
| 2 |
所以在t=0到t=2s时间内流过金属棒横截面积的电荷量为：
q=It=0.025×2C=0.05C，故D正确．
故选：BCD
点评：解决本题的关键是掌握安培力的公式F=BIL，知道安培力大小的决定因素，并能运用法拉第电磁感应定律、欧姆定律求解感应电流．
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