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...

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环中有大小不变的感应电流

B. A环中的感应电流逐渐增大至恒定值

C. A环对地面的压力先增大后减小至恒定值

D. A环对地面的压力先减小后增大至恒定值

高二物理单选题中等难度题查看答案及解析

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,它的绕线方式没有画出,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环中有大小不变的感应电流

B．A环中的感应电流逐渐减小至某一不为零的恒定值

C．A环对地面的压力先增大后减小至恒定值

D．A环对地面的压力先减小后增大至恒定值

高二物理选择题简单题查看答案及解析

如图，MNPQ是一个足够长的处于竖直平面内固定的金属框架，框架的宽度为L，电阻忽略不计。ab是一根质量为m，电阻为R的导体棒，能紧贴框架无摩擦下滑，整个框架处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中。导体棒ab由静止开始下落至达到最大速度所用时间为t，下落高度为h。g为重力加速度。则导体棒ab在下落过程中

A．最大加速度为g

B．最大速度小于2h/t

C．瞬时热功率可能大于

D．由静止开始下落至达到最大速度所用时间t大于

高二物理选择题简单题查看答案及解析

如图所示，两根相距为的光滑金属导轨固定在水平面内，并处在方向竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长且电阻不计。在导轨的左端接入一阻值为的定值电阻，将质量为、电阻可忽略不计的金属棒垂直放置在导轨上。时刻，棒与的距离为，棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计空气阻力。

（1）金属棒以恒定速度向左运动过程中，若从时刻起，所加的匀强磁场的磁感应强度从开始逐渐增大时，恰好使回路中不产生感应电流，试从磁通量的角度分析磁感应强度的大小随时间的变化规律；

（2）若所加匀强磁场的磁感应强度为且保持不变，金属棒以恒定速度向左运动，试证明拉力做功的功率与电路的总电功率相等。

高二物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，两根相距为L的光滑平行金属导轨CD、EF固定在水平面内，并处在竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长且电阻不计。在导轨的左端接入阻值为R的定值电阻，将质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN垂直放置在导轨上，可以认为MN棒的长度与导轨宽度相等，且金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，不计空气阻力。金属棒MN以恒定速度v向右运动过程中，假设磁感应强度大小为B且保持不变，为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。

（1）请根据法拉第电磁感应定律，推导金属棒MN中的感应电动势E；

（2）在上述情景中，金属棒MN相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电荷所受洛伦兹力有关。请根据电动势的定义，推导金属棒MN中的感应电动势E。

（3）请在图中画出自由电荷所受洛伦兹力示意图。我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功。那么，金属棒MN中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请结合图中自由电荷受洛伦兹力情况，通过计算分析说明。

高二物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，两根相距为L的光滑平行金属导轨CD、EF固定在水平面内，并处在竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长且电阻不计．在导轨的左端接入阻值为R的定值电阻，将质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN垂直放置在导轨上，可以认为MN棒的长度与导轨宽度相等，且金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，不计空气阻力．金属棒MN以恒定速度v向右运动过程中，假设磁感应强度大小为B且保持不变，为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷．

（1）请根据法拉第电磁感应定律，推导金属棒MN中的感应电动势E；

（2）在上述情景中，金属棒MN相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电荷所受洛伦兹力有关．请根据电动势的定义，推导金属棒MN中的感应电动势E．

（3）请在图中画出自由电荷所受洛伦兹力示意图．我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功．那么，金属棒MN中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请结合图中自由电荷受洛伦兹力情况，通过计算分析说明．

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如图所示，竖直放置的足够长U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体的电阻忽略不计）。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。试求：

（1）金属棒ab下滑的最大速度；

（2）若金属棒b从静止释放到获得最大速度的过程中下降的高度为h，试求：该过程中电阻R上产生的电热Q；导体棒下落高度h所用的时间t。

（3）如，将电阻换成电容C=2F，求ab从静止释放在时间时电容器的电量。（g取，保留2位有效数字）

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如图所示，平行金属导轨处在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨平面和磁场方向垂直,金属杆MN的电阻为r，导轨电阻忽略不计。金属杆在导轨上以速度v向右匀速滑动时，MN两端的电压为U1；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN两端的电压为U2 , 则通过电阻R的电流方向及U1与U2之比分别为(　　)

A. c→a，2∶1　　 B. a→c，2∶1

C. a→c，1∶2　　 D. c→a，1∶2

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如图所示，可视为发电机的模型：固定于水平面上的金属框架，处在竖直向下的匀强磁场中．

a.水平框架光滑（足够长），宽度为，电阻忽略不计，棒质量、电阻，匀强磁场的磁感应强度．现用的外力由静止开始向右拉棒，当棒的速度达到时，求：

（）棒所受的安培力；

（）若此时撤去棒所受接力，直到停止运动，棒上产生的焦耳热．

b.金属棒沿框架以速度向右做匀速运动．框架边与边平行， 边与、边垂直． 与的长度均为，在运动过程中始终与平行，且与框架保持良好接触．磁场的磁感应强度为．

（）请根据法拉第电磁感应定律，推导金属棒中的感应电动势．

（）在上述情景中，金属棒相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电子所受洛伦兹力有关．请根据电动势的定义，推导金属棒中的感应电动势．

提示：“电动势在数值上等于非静电力把的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．如果移送电荷时非静电力所做的功为，那么电动势表示为： ”．

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（12分）如图甲所示，相距为L的光滑足够长平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，OO′为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计．在距OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L的距离，其v－s的关系图象如图乙所示，求：

（1） 在金属杆ab穿过磁场的过程中，通过ab杆的感应电流方向；

（2）金属杆ab离开磁场后的加速度a；

（3）金属杆ab在离开磁场前瞬间的加速度a＇；

（4）在整个过程中电阻R上产生的电热Q₁是多少？

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