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    如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置。今使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速率分别为va、vb，到位置c时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，a到b与b到c的间距相等，则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中(    )
    A．回路中产生的内能不相等
    B．棒运动的加速度相等
    C．安培力做功相等
    D．通过棒横截面的电量相等
    D

    试题分析：金属棒受到的安培力：，金属棒受到的安培力水平向左，金属棒在安培力作用下做减速运动，速度v越来越小，导体棒克服安培力做功，把金属棒的动能转化为内能，由于ab间距离与bc间距离相等，安培力F从a到c逐渐减小，由定性分析可知，从a到b克服安培力做的功比从b到c克服安培力做的功多，因此在a到b的过程产生的内能多，故A错误，C错误；金属棒PQ在运动过程中所受到的合力是安培力，由牛顿第二定律得：，由于v减小，所以金属棒向右运动过程中，加速度逐渐减小，故B错误；金属棒运动过程中，电路产生的感应电荷量，从a到b的过程中与从b到c的过程中，回路面积的变化量△S相等，B、R相等，因此，通过棒横截面积的电荷量相等，故D正确；所以选D．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （18）如图所示，光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为3m的重物，另一端系一质量为m、电阻为r的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，（忽略所有摩擦，重力加速度为g），求：

    （1）电阻R中的感应电流方向；
    （2）重物匀速下降的速度v；
    （3）重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热QR；
    （4）若将重物下降h时的时刻记作t=0，速度记为v0，从此时刻
    起，磁感应强度逐渐减小，若此后金属杆中恰好不产生感应电流，则磁感应强度B怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一个绕圆心轴MN匀速转动的金属圆盘，匀强磁场垂直于圆盘平面，磁感应强度为B，圆盘中心和圆盘边缘通过电刷与螺线管相连，圆盘转动方向如图所示，则下述结论中正确的是
    A．圆盘上的电流由圆心流向边缘
    B．圆盘上的电流由边缘流向圆心
    C．金属圆盘上各处电势相等
    D．螺线管产生的磁场，F端为N极

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （9分）两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为,其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m="0.02" kg,电阻均为R="0.1" Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B="0.2" T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止.取g="10" m/s2,问：

    (1)通过棒cd的电流I是多少，方向如何？
    (2)棒ab受到的力F多大？
    (3)棒cd每产生Q="0.1" J的热量，力F做的功W是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）．如图所示，水平面上有一个动力小车，在动力小车上竖直固定着一个长度L1、宽度L2的矩形线圈，线圈匝线为n，总电阻为R，小车和线圈的总质量为m，小车运动过程所受摩擦力为f。小车最初静止，线圈的右边刚好与宽为d（d﹥L1）的有界磁场的左边界重合。磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B。现控制动力小车牵引力的功率，让它以恒定加速度a进入磁场，线圈全部进入磁场后，开始做匀速直线运动，直至完全离开磁场，整个过程中，牵引力的总功为W。

    （1）求线圈进入磁场过程中，感应电流的最大值和通过导线横截面的电量。
    （2）求线圈进入磁场过程中，线圈中产生的焦耳热。
    （3）写出整个过程中，牵引力的功率随时间变化的关系式。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一个刚性的矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域继续下落，已知磁场区域的高度大于线圈的高度，则下列判断中正确的是
    A．若线圈进入磁场时是减速运动，则离开磁场时也是减速运动
    B．若线圈进入磁场时是减速运动，则离开磁场时是加速运动
    C．若线圈进入磁场时是匀速运动，则离开磁场时也是匀速运动
    D．若线圈进入磁场时是加速运动，则离开磁场时也是加速运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，两条足够长的平行光滑金属导轨竖直固定放置，导轨电阻不计，其间距为L=2m。在两导轨之间有磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，其方向垂直导轨所在的竖直面水平向外。金属棒ab的质量为m1=2kg，金属棒cd的质量为m2=1kg，ab和cd都与导轨垂直放置，且其长度刚好都和导轨宽度相同，ab和cd的电阻之和为R=1Ω。开始时使ab和cd都静止。当ab棒在竖直面向上的外力作用下，以加速度大小为a1=1m/s2沿两导轨所在的竖直面向上开始做匀加速运动的同时，cd棒也由静止释放。ab棒和cd棒在运动过程中始终和导轨垂直，且和导轨接触良好。重力加速度为g=10m/s2。试求：

    （1）当cd棒沿两导轨所在的竖直面向下运动的加速度大小为a2=2m/s2时，作用在ab棒上的外力大小和回路中的总电功率；
    （2）当cd棒沿两导轨所在的竖直面向下运动的速度最大时，作用在ab棒上的外力大小和回路中的总电功率。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L。导轨上端接有一平行板电容器，电容为C。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求:

    （1）电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；
    （2）金属棒的速度大小随时间变化的关系。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，一对平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距＝1.0 m，左端接有阻值R＝1.0Ω的电阻，一质量m＝0.2 kg，电阻忽略不计的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝1.0 T，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，现用功率恒为6W的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动（棒MN在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触），当电阻R产生热量Q =" 5.8" J时获得稳定速度，此过程中，通过电阻R的电量q =" 2.8" C（g取10m/s2），求：

    (1)棒MN达到的稳定速度多大？
    (2)棒MN从静止开始到稳定速度的时间是多少？

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