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专题三 电磁感应中的能量转化及电荷量问题
一、单选题
1.如图甲所示,光滑的导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,轨道左侧连接一定值电阻R,导体棒ab垂直导轨,导体和轨道的电阻不计。导体棒ab在水平外力作用下运动,外力F随t变化如乙图所示,在0~t0时间内从静止开始做匀加速直线运动,则在t0以后,导体棒ab运动情况为( )
A.一直做匀加速直线运动
B.做匀减速直线运动,直到速度为零
C.先做加速,最后做匀速直线运动
D.一直做匀速直线运动
2.如图,矩形线圈长为L,宽为h,电阻为R,质量为m,线圈在空气中竖直下落一段距离后(空气阻力不计),进入一宽度也为h、磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈进入磁场时的动能为Ek1,线圈刚穿出磁场时的动能为Ek2,从线圈刚进入磁场到线圈刚穿出磁场的过程中产生的热量为Q,线圈克服安培力做的功为W1,重力做的功为W2,则以下关系中正确的是
A.Q=Ek1-Ek2 B.Q=W2-W 1
C.Q=W1 D.W2=Ek2-Ek1
3.如图所示,水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨,导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,铜棒a、b的长度均等于两导轨的间距、电阻均为R、质量均为m,铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好。现给铜棒a一个平行导轨向右的瞬时冲量I,关于此后的过程,下列说法正确的是( )
A.回路中的最大电流为eq \f(BLI,mR)
B.铜棒b的最大加速度为eq \f(B2L2I,2m2R)
C.铜棒b获得的最大速度为eq \f(I,m)
D.回路中产生的总焦耳热为eq \f(I2,2m)
4.如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1;第二次bc边平行于MN进入磁场,线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则
A.Q1>Q2,q1=q2 B.Q1>Q2,q1>q2
C.Q1=Q2,q1=q2 D.Q1=Q2,q1>q2
5.如图所示,足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,且都倾斜着与水平面成