题目内容

（03年江苏卷）（13分）如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0=0.10Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l=0.20m。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt，比例系数k=0.020T/s。一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦低滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。在t=0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t=6.0s时金属杆所受的安培力。

  解析：

以a表示金属杆的加速度，在t时刻，金属杆与初始位置的距离为　L＝

 

　   此时杆的速度　 v=at

 

      这时，杆与导轨构成的回路的面积　　S＝LI

 

　   回路中的感应电动势　　E＝S＋Blv

 

       而　B＝kt　　＝＝k

 

        回路中的总电阻　　R＝2Lr0  

 

回路中的感应电流　　i=     安培力　F＝Bli

 

解得　F＝　

　　

代入数据为　　F＝1.44×10－3N

练习册系列答案
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（03年江苏卷）如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F>0为斥力，F<0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则  （     ） 

                            

A.乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动

B.乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大

C.乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少

D.乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加

（03年江苏卷）如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形。细的单色光束从空气向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2。已知玻璃折射率为，入射角为45°（相应的折射角为24°）。现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则（   ）

A.光束1转过15°

B.光束1转过30°

C.光束2转过的角度小于15°

D.光束2转过的角度大于15°

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A.传播方向相对于入射光方向向左偏转φ角

B.传播方向相对于入射光方向向右偏转φ角

C.红光在蓝光的左边

D.红光在蓝光的右边

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