题目内容

如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角，其中MN与PQ平行导轨间距为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.金属捧a b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，当流过棒ab某一横截面的电量为q时。此时金属棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中
A．ab棒运动的平均速度大小为
B．此时金属棒的加速度为
C．此过程中产生的焦耳热为
D．金属棒ab沿轨道下滑的最大速度为
B

试题分析：根据牛顿第二定律，有：mgsinθ-BIL=ma；,所以，B正确；从a的瞬时值表达式可以看出，随速度的增加，加速度减小，即金属板做加速度逐渐减小的变加速运动，平均速度不是 ,A错误；根据焦耳定律，，其中的I为电流的有效值，而q=It中的I为电流的平均值，所以根据题目的已知量无法计算此过程中产生的焦耳热，C错误；当a=0时，速度最大,D错误。
练习册系列答案
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如图所示，用两根足够长的粗糙金属条折成“┌”型导轨，右端水平，左端树直，与导轨等宽的粗糙金属细杆ab、cd与导轨垂直且接触良好。已知ab、cd杆的质量、电阻值均相等，导轨电阻不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在水平向右的拉力F作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆沿轨道向下运动，以下说法正确的是（    ）
A．cd杆一定向下做匀加速直线运动
B．拉力F的大小一定不变
C．回路中的电流强度一定不变
D．拉力F的功率等于ab棒上的焦耳热功率与摩擦热功率之和
在如图所示的甲、乙、丙三个装置中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电，设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计。图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长。今给导体棒ab一个方向向右的初速度v0，在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是
A．三种情形下导体棒ab最终均匀速运动
B．甲、丙中，ab棒最终将做匀速运动；乙中，ab棒最终静止
C．丙中，ab棒最终将做匀速运动；甲、乙中，ab棒最终静止
D．三种情况下ab棒最终均静止
有两根长直导线a、b互相平行放置，如图6所示为垂直于导线的截面图．在如图所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两导线连线的中垂线上两点，与O点的距离相等，aM与MN夹角为θ.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，单根导线中的电流在M处产生的磁感应强度为B0，则关于线段MN上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是(　　)．
A．M点和N点的磁感应强度方向一定相反
B．M点和N点的磁感应强度大小均为2B0cos θ
C．M点和N点的磁感应强度大小均为2B0sin θ
D．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
如图所示为法拉第圆盘发电机，半径为r的导体圆盘绕竖直轴以角速度ω旋转，匀强磁场B竖直向上，两电刷分别与圆盘中心轴和边缘接触，电刷间接有阻值为R的电阻，忽略圆盘电阻与接触电阻。则(    )
A．流过R的电流方向为a到b
B．a、b间的电势差为
C．圆盘所受安培力的合力为零
D．若ω增加为原来的2倍，则R上消耗的功率也增加为原来的4倍
如图所示，矩形线圈平面与范围足够大的匀强磁场磁感线平行。下列哪种情况下线圈中有感应电流：（  ）
A．线圈绕ab轴转动B．线圈垂直纸面向外平移
C．线圈沿ab向下平移D．线圈绕cd轴转动
（10分）摩擦滑动，在螺线管内有图示方向磁场B1，若均匀增加，而ab所在处为匀强磁场B2=2T，螺线管匝数n=4，螺线管横截面积S=0.1m2．导体棒ab质量m=0.02kg，长L=0.1m，整个电路总电阻R=5Ω，试求（g取10m/s2）：

（1）ab下落时的最大加速度．
（2）ab下落时能达到的最大速度．
如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化，下列说法正确的是
A．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小
B．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大
C．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大
D．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变
一电阻为R的金属圆环，放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图(a)，已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b），图中的最大磁通量和变化周期T都是已知量，求：

(1)在t=0到t= T/4的时间内，通过金属圆环横截面的电荷量q
(2)在t=0到t=2T的时间内，金属环所产生的电热Q

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