34电磁感应中的动力学和能量问题
一、选择题(1~3题只有一个选项符合题目要求,4~5题有多个选项符合题目要求)
1.如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于( )
A.棒的机械能增加量 B.棒的动能增加量
C.棒的重力势能增加量 D.电阻R上放出的热量
2.
如图所示,在足够大的、竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙的金属导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN.现从t=0时刻起,给MN通以图示方向的电流,且电流I的大小与时间t成正比,即I=kt,不考虑电流对匀强磁场的影响,金属棒与导轨始终垂直且接触良好.下列关于金属棒的加速度a、速度v随时间t变化的关系图象中可能正确的是( )
3.如图甲所示,质量为2 kg的绝缘板静止在粗糙水平地面上,质量为1 kg、边长为1 m、电阻为0.1 Ω的正方形金属框ABCD位于绝缘板上,E、F分别为BC、AD的中点.某时刻起在ABEF区域内有竖直向下的磁场,其磁感应强度B1的大小随时间变化的规律如图乙所示,AB边恰在磁场边缘以外;FECD区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B2=0.5 T,CD边恰在磁场边缘以内.设金属框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两磁场均有理想边界,取g=10 m/s2.则( )