题目

题型：不详难度：来源：

如下图1所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y轴方向没有变化，与横坐标x的关系如下图2所示，图线是双曲线（坐标轴是渐进线）；顶角θ=45°的光滑金属长导轨 MON固定在水平面内，ON与x轴重合，一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。已知t=0时，导体棒位于顶角O处；导体棒的质量为m=2kg；OM、ON接触处O点的接触电阻为R=0.5Ω，其余电阻不计；回路电动势E与时间t的关系如图3所示，图线是过原点的直线。求：

（1）t=2s时流过导体棒的电流强度I₂的大小；
（2）1～2s时间内回路中流过的电量q的大小；
（3）导体棒滑动过程中水平外力F（单位：N）与横坐标x（单位：m）的关系式。

答案

（1）8A    （2） 6C    （3）

解析

试题分析：（1）根据E—t图像中的图线是过原点的直线特点
有：      得：   （2分）
（2）可判断I—t图像中的图线也是过原点的直线   （1分）
有：t=1s时     可有：  （2分）
得：   （1分）
（3）因θ=45°，可知任意t时刻回路中导体棒有效切割长度L=x  （2分）
再根据B—x图像中的图线是双曲线特点：Bx=1
有：且   （2分）
可得：，所以导体棒的运动是匀加速直线运动，加速度  （2分）
又有：且也与时间成正比   （2分）
再有：  （2分）
   （2分）
得：  （2分）