题目内容

如图所示，固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨，垂直于导轨平面有一匀强磁场．质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上，除电阻R和金属棒cd的电阻r外，其余电阻不计；现用水平恒力F作用于金属棒cd上，由静止开始运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能
B．只有在cd棒做匀速运动时，F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能
C．无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能
D．R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值

A、B、C、金属棒加速运动过程中，水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能、摩擦产生的内能和金属棒增加的动能之和；金属棒在匀速运动的过程中，水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能与摩擦产生的内能之和；无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能，故AB错误，C正确；
D、cd棒相当于电源，R是外电路，R两端电压是路端电压，小于cd棒产生的感应电动势，故D错误；
故选：C．
练习册系列答案
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如图所示水平放置的两平行金属板相距为d，金属板与两平行金属导轨相连，导轨间距为L，匀强磁场与导轨平面垂直，磁场的磁感应强度为B，由于导轨上有一导体棒在运动，导致平行板间有一质量为m，电荷量为-q的液滴处于静止状态．求：
（1）导体ab两端的电压；
（2）导体ab的速度大小和方向．
如图所示，金属轨导MN和PQ平行，它们相距0.6m，匀强磁场B=1T，ab棒刚好搭在导轨上，当ab棒以速度V向右匀速滑动时，伏特表上的示数为3V，求：金属棒运动的速度？
如图所示，先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出，两次拉动的速度相同．第一次线圈长边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区，拉力做功W1、通过导线截面的电荷量为q1，第二次线圈短边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区域，拉力做功为W2、通过导线截面的电荷量为q2，则（　　）
A．W1＞W2，q1=q2B．W1=W2，q1＞q2
C．W1＜W2，q1＜q2D．W1＞W2，q1＞q
如图甲所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD，线框的边长为L=0.4m、总电阻为R=0.1Ω．在直角坐标系xoy中，有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合，上边界满足曲线方程y=0.2sin
10π
3
x（m），场强大小B=0.2T．线框在沿x轴正方向的拉力F作用下，以速度v=10m/s水平向右做匀速直线运动，恰好拉出磁场．

（1）求线框中AD两端的最大电压；
（2）在图乙中画出运动过程中线框i-t图象，并估算磁场区域的面积；
（3）求线框在穿越整个磁场的过程中，拉力F所做的功．
如图所示，光滑的金属框架abc固定在水平面内，顶角θ=53°，金属框架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直水平面，t=0时，金属棒MN受向右的水平拉力F作用，从b点开始沿bc方向以速度v做匀速运动，在运动过程中MN始终垂直于bc，且与框架接触良好，框架bc边和金属棒MN单位长度的电阻均为r，框架ab边的电阻忽略不计（sin53°=0.8）
（1）求t时刻回路中的电流I；
（2）写出拉力F与杆的位移x的关系式，并类比v-t图象求位移的方法，写出拉力F做的功W与杆的位移x的关系式；
（3）求时间t内回路中产生的焦耳热Q．
如图所示，从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区，如果两次拉出的速度之比为1：2，则两次线圈所受外力大小之比F1：F2、线圈发热之比Q1：Q2、通过线圈截面的电量q1：q2之比分别为（　　）
A．F1：F2=2：1，Q1：Q2=2：1，q1：q2=2：1
B．F1：F2=1：2，Q1：Q2=1：2，q1：q2=1：1
C．F1：F2=1：2，Q1：Q2=1：2，q1：q2=1：2
D．F1：F2=1：1，Q1：Q2=1：1，q1：q2=1：1
如图所示为一种早期发电机的原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称．当磁极绕转轴匀速转动时，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧MOP运动（O是线圈的中心）．在磁极的投影从M点运动到P点的过程中（　　）
A．流过电流表的电流由F指向E
B．流过电流表的电流先增大再减小
C．流过电流表的电流先减小再增大
D．流过电流表的电流先增大再减小，然后再增大、再减小
“”形金属框上有一金属棒ab垂直于导轨，ab长为L.若在垂直于导轨平面方向加一均匀变化磁场，其B=B0+kt（k为常数），如图所示.，令t=0时，   ab与“”形框架所围面积为S0，则在t=0时，回路中的感应电动势E=______，方向为______（填“顺时针”或“逆时针”）。

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