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(2011年浙江调研)如图所示,光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内,并处在方向...

(2011年浙江调研)如图所示,光滑金属导轨ACAD固定在水平面内,并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中.有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动,最终恰好静止在A点.在运动过程中,导体棒与导轨始终构成等边三角形回路,且通过A点的总电荷量为Q.已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R,其余电阻不计.则(  )

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A.该过程中导体棒做匀减速运动

B.该过程中接触电阻产生的热量为mv

C.开始运动时,导体棒与导轨所构成回路的面积为S

D.当导体棒的速度为v0时,回路中感应电流大小为初始时的一半

 

C. 【解析】由于导体棒在向右运动切割磁感线产生感应电流,同时受到水平向左的安培力,所以导体棒速度逐渐减小,速度减小又使得感应电动势、感应电流、安培力均减小,所以导体棒做加速度逐渐减小的变减速运动,A错误;由能量守恒可知整个运动过程中导体棒损失的动能全部转化为内能,故B错误;设开始运动时,导体棒和导轨构成的回路的面积为S,运动时间为t,则整个过程中回路中的平均感应电动势为E=BS/t①;平均感应电流为I=E/R②,则运动过程中通过A点的电荷量为Q=It③.联立①②③式可得S=,故C正确;导体棒在运动过程中切割磁感线的有效长度逐渐减小,当速度为v0时,产生的感应电动势小于开始运动时产生的感应电动势的一半,此时感应电流小于开始时的一半,故D错误.
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(2009年高考福建理综卷)如图所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.则此过程(  )

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A.杆的速度最大值为

B.流过电阻R的电量为

C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量

 

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(2011年金华十校联考)如图所示,一个水平放置的“∠”形光滑导轨固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好.在外力作用下、导体棒以恒定速度v向右平动,以导体棒在图中所示位置的时刻为计时起点,则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间t变化的下列图象中正确的是(  )

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如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框ab,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,则下列说法正确的是(  )

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A.产生的焦耳热之比为1∶4

B.产生的焦耳热之比为1∶1

C.通过铜丝某截面的电量之比为1∶2

D.通过铜丝某截面的电量之比为1∶4

 

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(2011年陕西宝鸡一模)一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示),磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向),则图丙中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是(  )

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(2009年高考辽宁、宁夏理综卷)如图所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心.环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度ω逆时针转动,t=0时恰好在图示位置.规定从ab流经电阻R的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随ωt变化的图象是(  )

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