1、微专题九电磁感应中的“杆导轨”模型1(2015杭州质检)如图所示，水平光滑的平行金属导轨左端接有电阻R，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在空间内，质量一定的金属棒PQ垂直于导轨放置今使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速率分别为va、vb，到位置c时棒刚好静止设导轨与棒的电阻均不计，a、b与b、c的间距相等，则金属棒在ab与bc的两个过程中下列说法中正确的是()A金属棒运动的加速度相等B通过金属棒横截面的电量相等C回路中产生的电能EabEbcD金属棒通过a、b两位置时的加速度大小关系为aaab答案：B解析：由FBIL，I，Fma可得a，由于速度在减小，故加速度在减小，A、D错误
2、；由qIt，I，En，可得q，由于两个过程磁通量的变化量相同，故通过金属棒横截面的电量相等，B正确；由克服安培力做的功等于产生的电能，即WFL，由于安培力越来越小，故第二个过程克服安培力做的功小于第一个过程，因此C错误2(多选)如图所示，在水平桌面上放置两条相距l的平行粗糙且无限长的金属导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动，且与导轨始终接触良好整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B滑杆与导轨电阻不计，滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为m的物块相连，拉滑杆的绳处于水平拉直状态现若从
3、静止开始释放物块，用I表示稳定后回路中的感应电流，g表示重力加速度，设滑杆在运动中所受的摩擦阻力恒为Ff，则在物块下落过程中()A物体的最终速度为B物体的最终速度为C稳定后物体重力的功率为I2RD物体重力的最大功率可能大于答案：AB解析：由题意分析可知，从静止释放物块，它将带动金属滑杆MN一起运动，当它们稳定时最终将以某一速度做匀速运动而处于平衡状态设MN的最终速度为v，对MN列平衡方程得Ffmg，得v，A正确；又从能量守恒角度进行分析，物块的重力的功率转化为因克服安培力做功而产生的电热功率和克服摩擦力做功产生的热功率，所以有I2RFfvmgv，得v，B正确，C错误；物块重力的最大功率为Pmm
4、gv，D错误3(多选)在伦敦奥运会上，100 m赛跑跑道两侧设有跟踪仪，其原理如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L0.5 m，一端通过导线与阻值为R0.5 的电阻连接导轨上放一质量为m0.5 kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻忽略不计匀强磁场方向竖直向下用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，使杆运动当改变拉力的大小时，相对应的速度v也会变化，从而使跟踪仪始终与运动员保持一致已知v和F的关系如图乙(取重力加速度g10 m/s2)则()A金属杆受到的拉力与速度成正比B该磁场的磁感应强度为1 TC图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小D导轨与金属杆之间的动摩擦因数0.4答案：BCD解析：由题图乙可知拉力与速度是一次函数，但不成正比，故A错；图线在横轴的截距是速度为零时的拉力，金属杆将要运动，此时阻力最大静摩擦力等于该拉力，也等于运动时的滑动摩擦力，C对；由FBILmg0及I可得：Fmg0，从题图乙上分别读出两组F、v数据代入上式即可求得B1 T，0.4，所以选项B、D对
