题目内容
7．
如图所示，足够长的平行光滑导轨固定在水平面上，导轨间距为L=1m，其右端连接有定值电阻R=2Ω，整个装置处于垂直导轨平面磁感应强度B=1T的匀强磁场中．一质量m=2kg的金属棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下，在导轨上由静止开始向左运动，运动中金属棒始终与导轨垂直．导轨及金属棒的电阻不计，下列说法错误的是（ ）| A． | 产生的感应电流方向在金属棒中由a指向b | |
| B． | 金属棒向左做先加速后减速运动直到静止 | |
| C． | 金属棒的最大加速度为5m/s2 | |
| D． | 水平拉力的最大功率为200 W |
分析 由右手定则判断感应电流的方向．金属棒在拉力和安培力作用下运动，通过分析安培力的变化，判断加速度的变化，即可确定最大加速度．当拉力等于安培力时，速度达到最大，结合切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律以及安培力大小公式求出最大速度的大小．由P=Fv求解拉力的最大功率．
解答 解：A、金属棒向左运动切割磁感线，根据右手定则判断得知产生的感应电流方向由a→b，故A正确．
B、金属棒所受的安培力先小于拉力，棒做加速运动，后等于拉力做匀速直线运动，故B错误．
C、根据牛顿第二定律得：F-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$=ma，可知，棒的速度v增大，加速度a减小，所以棒刚开始运动时加速度最大，最大加速度为：am=$\frac{F}{m}$=$\frac{10}{2}$=5m/s2．故C正确．
D、设棒的最大速度为vm，此时a=0，则有：F=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{R}$，得：vm=$\frac{FR}{{B}^{2}{L}^{2}}$=$\frac{10×2}{{1}^{2}×{1}^{2}}$m/s=20m/s，所以水平拉力的最大功率为：Pm=Fvm=10×20W=200W，故D正确．
本题选错误的，故选：B
点评 本题考查了电磁感应与力学知识的综合，关键要能正确分析金属棒的运动情况，知道拉力与安培力相等时，速度最大，并能根据牛顿第二定律进行研究．
练习册系列答案
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如图所示，分布在半径为R的圆形区域内的匀强磁场，磁感应 强度为B，方向垂直纸面向里．电荷量为负q、质量为m的带电粒子从磁场边缘A点沿圆半径AO方向射入磁场，粒子离开磁场时速度方向偏转了90°角．求：
18．如图甲所示为一霓虹灯供电的电路．变压器输入端接有熔断电阻，其允许最大电流为100mA，阻值忽略不计，原、副线圈匝数比为10：1，副线圈电路中接有10个霓虹灯，每个霓虹灯的额定电压为10V，额定功率为1W，R为滑动变阻器．当变压器输入端电压为220V时，示波器描绘出每一个霓虹灯的电流图象如图乙所示（霓虹灯的电阻可视为不变）（ ）
| A． | 变压器输入端的电流频率为100 Hz | |
| B． | 此时滑动变阻器的阻值为20Ω | |
| C． | 该电路允许并联连接的霓虹灯的个数为25个 | |
| D． | 电路正常工作时，若某一个霓虹灯发生故障而断路，那么应当将滑动变阻器的阻值减少，才能保证其他霓虹灯保持原有的亮度 |
15．
如图所示，质量为M，内壁光滑的半球形绝缘容器静止在粗糙水平地面上，O为球心．两个完全相同的小球A、B质量均为m，带有同种电荷，带电量分别为qA、qB，A、B处于静止状态，两球与O的连线与水平面均成30°角，此时容器对A球的弹力为FN1．由于缓慢的漏电，A、B两球缓慢移动，经过时间t，A球与O的连线与水平面成60°角，此时A、B两球的带电量分别为qA′、qB′，容器对A球的弹力为FN2．关于此过程的说法正确的是（ ）
如图所示，质量为M，内壁光滑的半球形绝缘容器静止在粗糙水平地面上，O为球心．两个完全相同的小球A、B质量均为m，带有同种电荷，带电量分别为qA、qB，A、B处于静止状态，两球与O的连线与水平面均成30°角，此时容器对A球的弹力为FN1．由于缓慢的漏电，A、B两球缓慢移动，经过时间t，A球与O的连线与水平面成60°角，此时A、B两球的带电量分别为qA′、qB′，容器对A球的弹力为FN2．关于此过程的说法正确的是（ ）| A． | 地面对容器有水平方向的摩擦力 | B． | FN1：FN2=1：$\sqrt{3}$ | ||
| C． | 地面对容器的弹力小于（M+2m）g | D． | （qAqB）：（qA′qB′）=9：1 |
2．
如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，一个带负电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度v0沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动，其v-t图象如图乙所示．下列说法正确的是（ ）
如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，一个带负电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度v0沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动，其v-t图象如图乙所示．下列说法正确的是（ ）| A． | 两点电荷一定都带正电，但电量不一定相等 | |
| B． | 两点电荷一定带正电，0-t2时间内试探电荷所经过的各点场强越来越大 | |
| C． | t1、t3两时刻试探电荷在同一位置 | |
| D． | t2时刻试探电荷的电势能最大，试探电荷所在处电场的电势最高 |
19．下图是课本中四个小实验的示意图，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 图甲中，小勇同学参加测反应时间游戏时的成绩是直尺下落了5cm，g取10m/s2，则他的反应时间是0.1s | |
| B． | 图乙中，小明采用“留迹法”测得的最大静摩擦力比滑动摩擦力略小一些 | |
| C． | 图丙中，丝线上带正电的锡箔小球受到金属球A的静电斥力作用，当锡箔小球离球A越远所受的静电斥力越小 | |
| D． | 图丁中，若想奥斯特实验的现象更明显，通电导线应当朝东西方向放于小磁针的正上方 |
用图（甲）所示装置做“探究求合力的方法”的实验时：