题目内容

（10分）如图所示，AB、CD是水平放置的光滑导轨，轨距为L=0.5m，两轨间接有电阻R=4Ω，另有一金属棒ef恰好横跨在导轨上，并与导轨保持良好接触。已知ef棒的电阻为1Ω，其它电阻不计。若整个装置处在B=0.5T、方向垂直向里的匀强磁场中，现将ef棒以V=10m/s的速度水平向右作匀速运动。

求：（1）ef棒产生的感应电动势大小Eef。  
（2）维持ef棒作匀速运动所需水平外力的大小和方向。
(1) Eef=2.5v,(2)F=0.125N

试题分析:设ef棒产生的感应电动势大小为Eef，则：

（2）设闭合电路中电流为I，则：

再设金属棒ef受到安培力大小为F安，则：
,方向水平向左
根据平衡条件得：，方向水平向右
练习册系列答案
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如图1所示，在O≤x≤2L的区域内存在着匀强磁场， 磁场的方向垂直于xOy平面（纸面）向里，具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边的长度为L。线框从t=0时刻由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流i（取顺时针方向的电流为正）随时间t的函数图象大致是图2中的
如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆、导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是（  ）

A．金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动
B．a点电势高于b点电势
C．由图像可以得出B、L、R三者的关系式为
D．当恒力F=4N时，电阻R上消耗的最大电功率为24W
如图甲所示，一矩形金属线圈abcd垂直匀强磁场并固定于磁场中，磁场是变化的，磁感应强度B随时间t的变化关系图象如图乙所示，则线圈的ab边所受安培力F随时间t变化的图象是图中的(规定向右为安培力F的正方向) （    ）
A．B．C．D．
如图所示，足够长的U型光滑导体框架的两个平行导轨间距为L，导轨间连有定值电阻R，框架平面与水平面之间的夹角为θ，不计导体框架的电阻．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于框架平面向上，磁感应强度大小为B 。导体棒ab的质量为m，电阻不计，垂直放在导轨上并由静止释放，重力加速度为g.求：

(1)导体棒ab下滑的最大速度；
(2)导体棒ab以最大速度下滑时定值电阻消耗的电功率。
如图所示，一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道于平面向上．质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端．若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计．则下列说法正确的是（ ）
A．金属杆ab上滑过程与下滑过程通过电阻R的电量一样多
B．金属杆ab上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做功之和大于mv
C．金属杆ab上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能一定相等
D．金属杆ab在整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦尔热
如图所示，以平面框架宽m，与水平面成角，上下两端各有一个电阻，框架其他部分的电阻不计.垂直于框架平面的方向上存在向上的匀强磁场，磁感应强度T.金属杆长为m，质量为kg，电阻，与框架的动摩擦因数为，以初速度m/s向上滑行，直至上升到最高点的过程中，上端电阻产生的热量J．下列说法正确的是  
A．上升过程中，金属杆两端点ab间最大电势差为3V
B．ab杆沿斜面上升的最大距离为2m
C．上升过程中，通过ab杆的总电荷量为0.2C
D．上升过程中，电路中产生的总热量30J
如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab可沿导轨滑动，原先S断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则从S闭合开始记时，ab杆的运动速度v随时间t的关系图不可能是下图中的哪一个？           (        )
如图，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t=0时刻bc边与磁场区域边界重合。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a-b-c-d-a的感应电流为正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是下图中的（　 　）

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