电磁感应定律的综合应用
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.如图所示,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B.电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计.现给导线MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右做匀速运动时( )
A.电容器两端的电压为零
B.电阻两端的电压为BLv
C.电容器所带电荷量为CBLv
D.为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为
解析 C 当导线MN匀速向右运动时,导线MN产生的感应电动势恒定,稳定后,对电容器不充电也不放电,无电流产生,故电阻两端没有电压,电容器两板间的电压为U=E=BLv,所带电荷量Q=CU=CBLv,C正确;因匀速运动后MN所受合力为0,且此时无电流,故不受安培力即无需拉力便可做匀速运动,D错.
2. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框,ab边的质量为m,电阻为R,其他三边的质量和电阻均不计.cd边上装有固定的水平轴,将金属框自水平位置由静止释放,第一次转到竖直位置时,ab边的速度为v,不计一切摩擦,重力加速度为g,则在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.通过ab边的电流方向为a→b
B.ab边经过最低点时的速度v=
C.a、b两点间的电压逐渐变大
D.金属框中产生的焦耳热为mgLmv2-