如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上，t=0时对棒施一平行于导轨的外力F，棒由静止开始沿导轨向上运动，通过R的感应电流随时间t变化的关系如图乙示，下列关于穿回路abPMa的磁通量φ和磁通量的瞬时变化率以及b两端的电势差Uab和通过棒的电荷量q随时间变化的图象中，正确的是 （     ）

试卷相关题目

• 1水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程（     ）

  A.安培力对ab棒所做的功相等

  B.电流所做的功相等

  C.产生的总内能相等

  D.通过ab棒的电量相等

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• 2边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域。磁场区域的宽度为d(d＞L)。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零。则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有（     ）  

  A.产生的感应电流方向相反

  B.所受的安培力方向相反

  C.进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间

  D.进入磁场过程的发热量小于穿出磁场过程的发热量

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• 3如图甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B=1.0 T，质量为m=0.04 k高 h=0.05 m、总电阻R=5 Ω、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量为M=0.08 kg的小车上，小车与线圈的水平长度l相同。当线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v1=10 m/s进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车运动的速度v随车的位移x变化的v-x图象如图乙所示，则根据以上信息可知（     ）

  A.小车的水平长度l=15 cm

  B.磁场的宽度d=35 cm

  C.小车的位移x=10 cm时线圈中的电流I=7 A

  D.线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92 J

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• 4如图所示，平行金属导轨MN和PQ与水平面成θ角，导轨两端各与阻值均为R的固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。质量为m、电阻为R/2的导体棒以一定的初速度沿导轨向上滑动，在滑动过程中导体棒与金属导轨始终垂直并接触良好。已知t1时刻导体棒上滑的速度为v1，此时电阻R1消耗的电功率为P1；t2时刻导体棒上滑的速度为v2，此时电阻R2消耗的电功率为P2，忽略平行金属导轨MN和PQ的电阻且不计空气阻力。则 （     ）  

  A.t1时刻导体棒受到的安培力的大小为6P1/v1

  B.t2时刻导体棒克服安培力做功的功率为4P2

  C.t1~t2这段时间内导体棒克服安培力做的功为4P1(t2-t1)

  D.t1~t2这段时间内导体棒受到的安培力的冲量大小为m(v1-v2)

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• 5如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导线与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，长度为L，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值相等，都等于R，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，有 （     ）

  A.棒中感应电流的方向由b到a

  B.棒所受安培力的大小为

  C.棒两端的电压为

  D.棒动能的减小量等于其重力势能的增加量与电路上产生的电热之和

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• 6如图所示，在垂直纸面向里的水平匀强磁场中，水平放置一根粗糙绝缘细直杆，有一个重力不能忽略、中间带有小孔的带正电小球套在细杆上。现在给小球一个水平向右的初速度v0，假设细杆足够长，小球在运动过程中电量保持不变，杆上各处的动摩擦因数相同，则小球运动的速度v与时间t的关系图象可能是（     ）

  A.

  B.

  C.

  D.

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• 7如图所示，在水平无限大匀强磁场中，垂直于磁场竖直放置一个无限长的金属框架，质量为m的金属棒ab，用绝缘轻质细绳连接一个质量也为m的重物．现让金属棒从静止开始释放，最终达到平衡状态时的速度为v，此时电阻R消耗的电功率为P，金属棒中的电流为I.金属棒与导轨接触良好，除电阻R外，其他部分的电阻忽略不计．如果将悬挂重物的绳子突然剪断，关于此后的运动过程，下列说法中正确的是（     ）

  A.金属棒ab中的电流均匀减小到I

  B.电阻R的功率将逐渐减小，最终为P

  C.金属棒ab将做匀减速运动，最终速度为v

  D.金属棒ab的重力做功的功率将逐渐减小，最终为P

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• 8如图所示，倾斜的平行导轨处在匀强磁场中，导轨上、下两边的电阻分别为R1＝3Ω和R2＝6Ω，金属棒ab的电阻R3＝4Ω，其余电阻不计。则金属棒ab沿着粗糙的导轨加速下滑的过程中 （     ）

  A.安培力对金属棒做功等于金属棒机械能的减少量

  B.重力和安培力对金属棒做功之和大于金属棒动能的增量

  C.R1和R2发热功率之比P1:P2＝1:2

  D.R1、R2和R3产生的焦耳热之比Q1:Q2:Q3＝2:1:6

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• 9某学习小组设计了一种如图甲所示的发电装置，其俯视图如图乙所示。将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5 m、半径r=0.2m的圆柱体，其可绕固定轴OO"逆时针（俯视）转动，角速度ω=100 rad/s。圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B=0.2 T、方向都垂直于圆柱体侧表面，紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻R1=0.5 Ω的细金属杆ab，杆与轴OO"平行。图丙中阻值R=1.5 Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆b两端。下列说法正确的是（     ）  

  A.电流表A的示数约为1.41 A

  B.杆ab产生的感应电动势的有效值E=2V

  C.电阻R消耗的电功率为2W

  D.在圆柱体转过一周的时间内，流过电流表A的总电荷量为零

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• 10如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ 为其边界，OO"为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO"对称的位置时

  A.穿过回路的磁通量为零

  B.回路中感应电动势大小为2Blv0

  C.回路中感应电流的方向为顺时针方向

  D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同

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