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    17．如图甲所示，倾角 300、上侧接有R=1Ω的定值电阻的粗糙导轨（导轨电阻忽略不计，且ab与导轨上侧相距足够远），处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中，导轨间距L=1m，一质量m=2㎏、阻值r=1Ω的金属棒，在作用于棒中点、沿斜面且平行于导轨的拉力F作用下，由静止开始从ab处沿导轨向上加速运动，棒运动的速度-位移图象如图乙所示（b点为位置坐标原点）．若金属棒与导轨间动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，g=10m/s2，则金属棒从起点b沿导轨向上运动x=1m的过程中（　　）
    A．金属棒做匀加速直线运动
    B．金属棒与导轨间因摩擦产生的热量为10J
    C．电阻R产生的焦耳热为0.25J
    D．通过电阻R的感应电荷量为1C

    分析 结合匀变速直线运动的速度位移公式列式分析运动性质；摩擦产生的热量等于克服摩擦力做的功；根据功能关系求解产生的焦耳热；根据电流的平均值求解电量．

    解答 解：A、v-x图象是直线，如果是匀加速直线运动，根据${v}^{2}-{v}_{0}^{2}=2ax$可知，v-x图象应该是曲线，故金属棒做变加速直线运动，故A错误；
    B、金属棒与导轨间因摩擦产生的热量等于克服摩擦力做的功，为：Q1=μmgcos30°•x=$\frac{\sqrt{3}}{3}×2×10×\frac{\sqrt{3}}{2}×1J$=10J；故B正确；
    C、电路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功，为：Q=FA•∑x=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$∑x 
    结合v-x图象，其中v•∑x为图象与横轴包围的面积，故v•∑x=1；
    故Q═$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$∑x=0.5J，由于R=r，故R产生的焦耳热为0.25J，故C正确；
    D、通过电阻R的感应电荷量：q=$\overline{I}t$=$\frac{△Φ}{R+r}$=$\frac{BLx}{R+r}$=$\frac{1×1×1}{1+1}$C=0.5C；故D错误；
    故选：BC．

    点评 对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．

    练习册系列答案
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    A．电流方向沿x轴正方向，正电荷受力方向指向前侧面，因此前侧面电势较高
    B．单位体积内的电荷数越多，前后两侧面间的电势差就越大
    C．磁感应强度的大小为B=$\frac{nebU}{I}$
    D．若用该磁强计测量地球郝道处的地磁场的磁感应强度，该装置上下两工作面应保持水平

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    8．如图所示，微粒A位于一定高度处，其质量m=1.0×10-4kg，带电荷量q=+1.0×10-6C，塑料长方体空心盒子B位于水平地面上，与地面间的动摩擦因数μ=0.1．B上表面的下方存在着竖直向上的匀强电场，场强大小E=2×103N/C，B上表面的上方存在着竖直向下的匀强电场，场强大小为0.5E，B上表面开有一系列略大于A的小孔，孔间距满足一定的关系，使得A进出B的过程中始终不渝B接触，当A以v1=1m/s的速度从孔1竖直向下进入B的瞬间，B恰以v2=0.6m/s的速度向右滑行，设B足够长，足够高且上表面的厚度不计，取g=10m/s2，A恰能顺次从各个小孔进出B，试求：

    （1）从A第一次进入B至B停止运动的过程中，B通过的总路程s；
    （2）B上至少要开多少个小孔，才能保证A始终不与B接触；
    （3）从右到左，B上表面各相邻小孔之间的距离分别为多大？

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    （1）金属棒ab产生的感应电动势E1；
    （2）金属棒cd开始运动的加速度a
    （3）金属棒cd的最终速度v2．

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    （2）ab匀速下滑时ab两端的电压；
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    C．近轴端高低，远轴端高 E=BL2ωD．近轴端高，远轴端低 E=$\frac{B{L}^{2}ω}{2}$

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    月球车做的功．

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    （1）电阻R消耗的最大功率；
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

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