题目内容

如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0<θ<90°），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计，金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为，则金属棒ab在这一过程中
A．加速度大小为B．下滑位移大小为
C．产生的焦耳热为D．受到的最大安培力大小为
B

试题分析：金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，做加速度逐渐减小的变加速运动．由运动学公式，法拉弟定律、能量守恒定律等研究处理．
A、金属棒ab开始做加速度逐渐减小的变加速运动，不是匀变速直线运动，加速度大小不等于；错误
B、由电量计算公式可得，下滑的位移大小为；正确
C、产生的焦耳热，而这里的电流I比棒的速度大小为v时的电流小，故这一过程产生的焦耳热小于；错误
D、金属棒ab受到的最大安培力大小为；错误
故选B
点评：电磁感应综合题中，常常用到这个经验公式：感应电量 ，常用来求位移．但在计算题中，不能直接作为公式用，要推导．
练习册系列答案
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如图：在竖直面内有两条平行光滑的金属导轨上接有阻值为R的定值电阻,导轨宽为L。质量为m的金属杆与导轨垂直放置且接触良好。整个装置置于水平方向的匀强磁场中。不计导轨和杆的电阻。求: ①求金属杆下落的最大速度; ②金属杆由静止开始下落，经过时间t下落了h，求t时刻杆的速度。
在匀强磁场中有两根平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直,导轨上有两根可沿导轨平动的导体棒ab、cd,如图所示,两根导体棒匀速移动的速率分别为v1和v2,则下列情况可以使回路中产生感应电流的是(　　)。
A．ab、cd均向右运动,且v1=v2
B．ab、cd均向右运动,且v1>v2
C．ab、cd均向左运动,且v1>v2
D．ab向右运动,cd向左运动,且v1=v2
如图所示，水平方向的有界匀强磁场区域高度为d，三个宽度均为d的由相同导线制成的闭合导线框竖直置于磁场的上方，它们的底边处在同一高度，线框的高度hA＝d/2，hB＝d，hC＝3d/2。当导线框A、B、C由静止开始释放后，在经过匀强磁场的过程中线框受到的磁场力始终小于线框的重力，则（    ）

A.刚进入磁场时三个导线框的速度相同     
B.线框进入磁场d/2后，导线框C的加速度最大 
C.通过磁场过程中无感应电流的时间导线框A最长   
D.导线框进入磁场后，位移小于d/2以前，经相等位移时导线框C的速度最大
如图所示，阻值为R的金属棒垂直放在水平光滑金属导轨上，导轨电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面。金属棒从图示位置ab分别以v和2v的速度沿导轨匀速滑到a1b1位置，则在这两次过程中
A．回路电流I1：I2=1：2
B．产生热量Q1：Q2=1：2
C．通过金属棒任一截面的电荷量q1：q2=1：2
D．外力功率P1：P2=1：2
把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是           ，拉力功率之比是       ，线框产生的热量之比是         ，通过导线截面的电量之比是           。
如图所示，竖直平面内有足够长的金属导轨，轨距0.2m，金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，ab的电阻为0.4Ω，导轨电阻不计，导轨ab的质量为0.2g，垂直纸面向里的匀强磁场的磁应强度为0.2T，且磁场区域足够大，当ab导体自由下落0.4s时，突然接通电键K，则：

（1）试说出K接通后，ab导体的运动情况。
（2）ab导体匀速下落的速度是多少？（g取10m/s2）
正方形导体框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为____________；导体框中感应电流做功的功率为____________。
如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置．两导轨间距为L，M、P 两点间接有阻值为R的电阻，面MPQN与水平面的夹角为θ．一根质量为m的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．让杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦

小题1:求杆在下滑过程中可以达到的最大速度值；
小题2:在杆加速下滑时，当杆的速度大小为时，求此时杆加速度的大小．

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