如图所示，两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C的电容器。质量为m、阻值为R的导体棒MN静止于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，导轨电阻忽略不计，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时，电容器所带的电荷量为Q，合上开关S后，下列说法正确的是（　　）

1. 如图所示，两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C的电容器。质量为m、阻值为R的导体棒MN静止于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，导轨电阻忽略不计，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时，电容器所带的电荷量为Q，合上开关S后，下列说法正确的是（　　）

A. 通过导体棒MN的电流最大值为 $\text{[math]}$ B. 导体棒MN先向右加速运动后匀速运动 C. 导体棒MN速度最大时所受的安培力也最大 D. 导体棒MN上产生的焦耳热等于电容器释放的能量

【考点】

电磁感应中的能量类问题;

【答案】

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单选题普通

1. 如图甲所示，一固定竖直倒放的“ U”形足够长金属导轨的上端接一定值电阻R，整个装置处于方向垂直轨道平面向里的匀强磁场中，现将一质量为 m的金属棒从距电阻R足够远的导轨上某处，以大小为 $\text{[math]}$ 的初动量竖直向上抛出，金属棒的动量随时间变化的图像如图乙所示（图中 $\text{[math]}$ 的虚线为图像渐近线）。整个过程中金属棒与导轨接触良好且保持垂直，不计空气阻力及金属棒和导轨电阻，重力加速度大小为 $\text{[math]}$ 。关于此过程中，下列说法正确的是（　　）

A. $\text{[math]}$ 时刻金属棒的加速度为零 B. 金属棒的最大加速度大小为3g C. 金属棒上升过程安培力的冲量大小为 $\text{[math]}$ D. 金属棒上升过程定值电阻产生的焦耳热大于 $\text{[math]}$

单选题普通

2. 如图所示，水平面内放置着电阻可忽略不计的金属导轨，其形状满足方程 $\text{[math]}$ ，空间分布者垂直xOy平面向内的匀强磁场。先将足够长的导体棒ab与x轴重合，且关于y轴对称放置，再用沿y轴正向的外力使其由静止开始做匀加速直线运动，导体棒先后经过 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的位置。若导体棒接入电路的电阻和其长度成正比，运动过程中始终和x轴平行并和导轨接触良好，不计摩擦，下列说法正确的是（　　）

A. 导体棒经过 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的位置时，闭合回路中的电动势之比为 $\text{[math]}$ B. 导体棒经过 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的位置时，闭合回路中的电流大小之比为 $\text{[math]}$ C. 经过 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的位置时，导体棒所受安培力大小之比为 $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 过程中，闭合回路中产生的电热之比为 $\text{[math]}$

单选题困难

3. 如图所示，有一方向垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场仅限于直角边长为L的等腰直角三角形虚线区域内，一固定的边长为2L的正方形金属框单位长度的电阻为 $\text{[math]}$ ，每条边的材料均相同，现让有界匀强磁场沿如图所示方向，以速度 $\text{[math]}$ 向右匀速通过金属框，磁场穿过金属框的过程中，下列判断错误的是（　　）

A. 金属框中产生的电流方向先逆时针后顺时针 B. 金属框中的感应电流最大为 $\text{[math]}$ C. 金属框中产生的电热为 $\text{[math]}$ D. 金属框所受安培力的最大值为 $\text{[math]}$

单选题普通