题目内容
13．
如图，固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其它部分电阻忽略不计．现用一水平向右的恒力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动，滑动中杆ab始终垂直于导轨．金属杆受到的安培力用F安表示，则下列说法正确的是（ ）| A． | 金属杆ab做匀加速直线运动 | |
| B． | 金属杆ab运动过程中回路中有顺时针方向的电流 | |
| C． | 金属杆ab所受到的F安先不断增大，后保持不变 | |
| D． | 金属杆ab克服安培力做功的功率与时间的平方成正比 |
分析 根据金属杆受力情况分析金属杆的运动过程，判断其运动性质；
应用右手定则可以判断出感应电流方向；
应用功率公式分析安培力公式与时间的关系．
解答 解：A、金属杆受到的安培力：F安培=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，金属杆在恒力作用下向右做加速运动，随速度v的增加，安培力变大，金属杆受到的合力减小，加速度减小，当安培力与恒力合力为零时做匀速直线运动，安培力保持不变，由此可知，金属杆向右先做加速度减小的加速运动，然后做匀速直线运动，故A错误，C正确；
B、由右手定则或楞次定律可知，金属杆ab运动过程回路中有逆时针方向的感应电流，故B错误；
D、安培力的功率：P安培=F安培v=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{R}$，如果金属杆做初速度为零的匀加速直线运动，则v=at，安培力的功率与时间的平方成正比，由于金属杆先做加速度减小的加速运动后做匀速直线运动，因此金属杆ab克服安培力做功的功率与时间的平方不成正比，故D错误；
故选：C．
点评 由于安培力公式求出安培力的表达式，分析清楚金属杆所受安培力如何变化、分析清楚金属杆的运动过程是解题的前提与关键，由于安培力公式与功率公式即可解题．
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10．关于加速度的概念，正确的是（ ）
| A． | 加速度反映速度变化的快慢 | |
| B． | 物体的加速度与速度同向时，运动速度一定越来越大 | |
| C． | 加速度为正值，表示物体速度一定是越来越大 | |
| D． | 加速度为负值，表示速度一定是越来越小 |
如图所示，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的斜面上，导轨宽度为L，导轨下端接有电阻R，两导轨间存在一方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场．轻绳一端平行于斜面系在质量为m的金属棒上，另一端通过定滑轮竖直悬吊质量为m0的小木块．第一次将金属棒从PQ位置由静止释放，发现金属棒沿导轨下滑．第二次去掉轻绳，让金属棒从PQ位置由静止释放．已知两次下滑过程中金属棒始终与导轨接触良好，且在金属棒下滑至底端MN前，都已经达到了平衡状态．导轨和金属棒的电阻都忽略不计，已知$\frac{m}{{m}_{0}}$=4，$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$=$\sqrt{gh}$（h为PQ位置与MN位置的高度差）．求：
如图所示，两互相平行的水平金属导轨MN，PQ放在竖直平面内相距为L，左端接平行板电容器，板间距离为d，右端接滑动变阻器R，水平匀强磁场磁感应强度为B，垂直于导轨所在平面，导体棒CD （不计重力）与导轨接触良好，棒的电阻为r，其他电阻及摩擦不计，现用与导轨平行的大小为F，使棒从静止开始运动，已知F=2N，L=0.4m，d=0.2m，B=10T，r=1Ω，R的最大值为2Ω，取g=10m/s2．求：
18．
如图所示，在边长为a的正方形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的单匝正方形导线框架EFGH正好与上述磁场区域的边界重合，导线框的电阻为R．现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过$\frac{T}{8}$导线框转到图中虚线位置，则在这$\frac{T}{8}$时间内（ ）
如图所示，在边长为a的正方形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的单匝正方形导线框架EFGH正好与上述磁场区域的边界重合，导线框的电阻为R．现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过$\frac{T}{8}$导线框转到图中虚线位置，则在这$\frac{T}{8}$时间内（ ）| A． | 顺时针方向转动时，感应电流方向为E→F→G→H→E | |
| B． | 平均感应电动势大小等于$\frac{8（3-2\sqrt{2}）{a}^{2}B}{T}$ | |
| C． | 平均感应电动势大小等于$\frac{16{a}^{2}B}{9T}$ | |
| D． | 通过导线框横截面的电荷量为$\frac{（3-2\sqrt{2}）{a}^{2}B}{R}$ |
如图所示，倾角为θ的斜面上有一质量为m的正方形线框，线框的边长为L，总电阻为R．ABCD区域有磁感应强度大小为B、方向垂直于斜面向上的匀强磁场（图中未画出）．AB和CD之间的距离为L，CD与PQ之间的距离为2.5L．CD往上是光滑的，CD往下是粗糙的，线框与斜面间的动摩擦因数为μ，线框abcd由图示位置从静止开始下滑，此时cd与AB之间的距离也为L，重力加速度为g．（忽略线框离开磁场过程中摩擦力的变化）
2．
如图所示，P、Q是两根竖直且足够长的金属杆（电阻忽略不计），处在垂直纸面向里的匀强磁场B中，MN是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，P、Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金属圆环．现将金属棒ef由静止释放，在下滑中始终与P、Q杆良好接触且无摩擦，则在金属棒释放后（ ）
如图所示，P、Q是两根竖直且足够长的金属杆（电阻忽略不计），处在垂直纸面向里的匀强磁场B中，MN是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，P、Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金属圆环．现将金属棒ef由静止释放，在下滑中始终与P、Q杆良好接触且无摩擦，则在金属棒释放后（ ）| A． | A环中的感应电流逐渐减小为0 | |
| B． | A环中有大小不变的感应电流 | |
| C． | A环对地面的压力先减小后增大至恒定值 | |
| D． | A环对地面的压力先增大后减小至恒定值 |