专题训练：电磁感应——双杆问题

专题训练：电磁感应——双杆问题

一、单选题(共5小题,每小题5.0分,共25分)

1.如图所示，两根光滑的平行金属导轨位于水平面内，匀强磁场与导轨所在平面垂直，两根金属杆甲和乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨接触良好且保持垂直．起初两根杆都静止．现突然给甲一个冲量使其获得速度v而开始运动，回路中的电阻不可忽略，那么在以后的运动中，下列说法正确的是()

A．甲克服安培力做的功等于系统产生的焦耳热

B．甲动能的减少量等于系统产生的焦耳热

C．甲机械能的减少量等于乙获得的动能与系统产生的焦耳热之和

D．最终两根金属杆都会停止运动

2.用两根足够长的粗糙金属条折成“「”型导轨，右端水平，左端竖直，与导轨等宽

的粗糙金属细杆ab、cd和导轨垂直且接触良好．已知ab、cd杆的质量，电阻值均

相等，导轨电阻不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在水平拉力F

作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆沿轨道向下运动，以下说法正确的是()

A．cd杆一定向下做匀速直线运动

B．cd杆一定向下做匀加速直线运动

C．F做的功等于回路中产生的焦耳热与ab杆克服摩擦做功之和

D．F的功率等于ab杆上的焦耳热功率与摩擦热功率之和

3.竖直放置的平行光滑导轨，其电阻不计，磁场方向如图所示，磁感应强度B＝0.5 T，导体

ab及cd长均为0.2 m，电阻均为0.1 Ω，重均为0.1 N，现用力向上推动导体ab，使之匀速上升(与导轨接触良好)，此时，cd恰好静止不动，那么ab上升时，下列说法正确的是() A．ab受到的推力大小为2 N

B．ab向上的速度为2 m/s

C．在2 s内，推力做功转化的电能是0.8 J

D．在2 s内，推力做功为0.6 J

4.如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上．匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动．两棒ab、cd的质量之比为2∶1.用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉棒cd，经过足够长时间以后()

A．两棒间距离保持不变

B．棒ab、棒cd都做匀速运动

C．棒ab上的电流方向是由a向b

D．棒cd所受安培力的大小等于

5.如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上．匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动．两棒ab、cd的质量之比为2∶1.用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉棒cd，经过足够长时间以后()

A．两棒间距离保持不变

B．棒ab、棒cd都做匀速运动

C．棒ab上的电流方向是由a向b

D．棒cd所受安培力的大小等于

二、多选题(共5小题,每小题5.0分,共25分)

6.(多选)如图所示，两根光滑平行的金属导轨，放在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身电阻不计，斜面处在一匀强磁场中，方向垂直斜面向上，一质量为m、电阻不计的金属棒，在沿斜面并与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并

上升了h高度，则在上滑h的过程中()

A．金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和

B．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量

C．金属棒受到的合外力所做的功为零

D．恒力F与安培力的合力所做的功为mgh

7.(多选)如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一

定值电阻R，整个装置被固定在水平地面上，整个空间存在垂直于导轨

平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两根质量均为m，电阻都

为R，与导轨间的动摩擦因数都为μ的相同金属棒MN、EF垂直放在导

轨上．现在给金属棒MN施加一水平向左的作用力F，使金属棒MN从

静止开始以加速度a做匀加速直线运动，若重力加速度为g，导轨电阻

不计，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．则下列说法正确的是()

A．从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为t＝

B．若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T，则此过程中流过电阻R

的电荷量为q＝

C．若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T，则金属棒EF开始运动时，水平拉力F的瞬时功率为P＝(ma＋μmg)aT

D．从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动的过程中，两金属棒的发热量相等

8.在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b 棒刚好能静止在导轨上．a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计．则()

A．物块c的质量是2m sinθ

B．b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能

C．b棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能

D．b棒放上导轨后，a棒中电流大小是

9.(多选)如图所示，电阻不计的光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上，下端接有固定电阻和金属棒cd，它们的电阻均为R.两根导轨间宽度为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨面向上．质量为m、电阻不计的金属棒ab垂直放置在金属导轨上，在沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用下，沿导轨以速率v匀速上滑，而金属棒cd保持静止．以下说法正确的是()

A．金属棒ab中的电流为

B．作用在金属棒ab上各力的合力做功为零