如图所示，水平面上固定放置有“”形光滑金属导轨，宽度为L。虚线MN右侧存在方向垂直于导轨平面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，磁场的区域足够大。质量为m、电阻为R、长度也为L的导体棒垂直于导轨放置，以初速度沿导轨进入匀强磁场区域，最终静止。导体棒与导轨接触良好，不计金属导轨电阻，则（　　）

1. 如图所示，水平面上固定放置有“

”形光滑金属导轨，宽度为L。虚线MN右侧存在方向垂直于导轨平面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，磁场的区域足够大。质量为m、电阻为R、长度也为L的导体棒垂直于导轨放置，以初速度 $\text{[math]}$ 沿导轨进入匀强磁场区域，最终静止。导体棒与导轨接触良好，不计金属导轨电阻，则（　　）

A. 金属棒刚进入磁场时受到的安培力大小为 $\text{[math]}$ B. 金属棒在磁场中运动的时间为 $\text{[math]}$ C. 金属棒在磁场中运动的距离为 $\text{[math]}$ D. 流过金属棒横截面的总电量为 $\text{[math]}$

【考点】

电磁感应中的能量类问题;

【答案】

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多选题困难

1. 如图甲所示，不计电阻的足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直固定，其间距L=1m，磁感应强度大小B=1T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一电阻R=0.75Ω，一阻值r=0.25Ω、长度L=1m的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中金属棒ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，忽略金属棒ab运动过程中对原磁场的影响，取重力加速度大小g=10m/s²。下列说法正确的是（　　）

A. 金属棒ab稳定运动时的速度大小为6m/s B. 金属棒ab的质量为0.8kg C. 金属棒ab匀速运动时，其两端的电压为2V D. 在t₀~t₀+1s内，金属棒ab中产生的热量为16J

多选题普通

2. 如图所示， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是两根电阻不计的光滑平行金属导轨，间距为 $\text{[math]}$ ，导轨水平部分处在磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中，磁场方向与水平导轨平面夹角为 $\text{[math]}$ ，导轨右端接一阻值为 $\text{[math]}$ 的定值电阻，质量为 $\text{[math]}$ 、长度为 $\text{[math]}$ 的金属棒，垂直导轨放置，从导轨左端 $\text{[math]}$ 高处静止释放，进入磁场后运动一段距离停止（金属棒未到达NQ）。已知金属棒电阻为 $\text{[math]}$ ，与导轨间接触良好，且始终与磁场垂直，重力加速度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则金属棒进入磁场区域到停止过程中（　　）

A. 定值电阻 $\text{[math]}$ 产生的焦耳热为 $\text{[math]}$ B. 金属棒在水平导轨上运动时对导轨的压力越来越小 C. 定值电阻两端的最大电压为 $\text{[math]}$ D. 金属棒在磁场中运动的距离为 $\text{[math]}$

多选题困难

3. 如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左右两端均有一阻值为R的电阻相连，导轨上横跨一根长为L、质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好，整个装置处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，现给棒一瞬时冲量，让它以初速度 $\text{[math]}$ 向右运动，则直到棒停止的过程中有：

A. 金属棒在导轨上做匀减速运动 B. 整个过程中通过金属棒的电量为 $\text{[math]}$ C. 整个过程中金属棒克服安培力做功为 $\text{[math]}$ D. 整个过程中金属棒上产生的焦耳热为 $\text{[math]}$

多选题普通