1、选择题 如图所示，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线框，线框上下边的距离小于磁场边界bd间距离，下边水平。线框从水平面a处由静止开始下落。已知磁场上下边界bd之间的距离 ">
1、选择题 如图所示，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线框，线框上下边的距离小于磁场边界bd间距离，下边水平。线框从水平面a处由静止开始下落。已知磁场上下边界bd之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线框下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd，且线框匀速通过d水平面，则下列判断中正确的是
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060320/zgpqfbothpt.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．由于线框在c处速度大于b处的速度，根据安培力推导公式![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060320/xl01sa2mpzz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，则Fc>Fb
B．由于线框在c处速度小于d处的速度，根据安培力推导公式![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060320/xl01sa2mpzz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，则Fc< Fd
C．由于线框在b处速度小于d处的速度，根据安培力推导公式![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060320/xl01sa2mpzz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，则Fb < Fd
D．以上说法均不正确
参考答案：C
本题解析：线框进入磁场和离开磁场过程均有一条边切割磁感线，感应电动势![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060320/ipitex22dcs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，感应电流![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060320/qzybac3gzut.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，安培力![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060320/anhjtxkjo1m.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，其中通过水平面c 时，整个线框都在磁场中，没有磁通量变化没有感应电流所以无安培力选项A错，水平面c的安培力不能用![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060320/xl01sa2mpzz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">来计算选项C错。a到b为自由落体运动，从b点开始进入磁场，受到安培力作用，由于不知道速度和物体重力关系，无法判断安培力![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060320/xl01sa2mpzz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">是大于重力还是小于重力，所以无法判断此过程是加速过程还是减速过程，如果是加速运动过程，那么完全进入磁场后以加速度g继续加速，d 处速度一定大于b 处速度，如果是减速过程，当速度减小到安培力等于重力就会变为匀速，总之速度不可能减小为0，完全进入磁场后没有安培力，只有重力做功，由于bd之间的距离大于水平面a、b之间的距离，重力做功比ab段做功多，而且初速度不等于0，所以d 处速度一定大于b 处速度综上，无论进磁场过程加速还是减少，线框在b处速度都小于d处的速度，根据安培力推导公式![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060320/xl01sa2mpzz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，则Fb < Fd 选项C对。
本题难度：一般
2、简答题 如图，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T，方向垂直框架向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060409/u5lhojolj4d.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）ab棒产生的感应电动势的大小；
（2）ab棒所受的![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060409/m2unv22ya1k.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">安培力大小和方向；
（3）ab棒的加速度大小和方向。
参考答案：（1）0.4V
（2）0.16N，方向水平向左
（3）4.2m/s，方向水平向右
本题解析：（1）根据导体棒切割磁感线的电动势![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060409/n45kzccr4oz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，E=0.4V。
（2）由闭合电路欧姆定律得回路电流![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060409/ydj34cdkho0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，
ab受安培力F安= BIL = 0.16N，方向水平向左。
（3）根据牛顿第二定律得ab杆的加速度a =![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060409/4gw4aqezfeu.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，
得ab杆的加速度a = 4.2m/s，方向水平向右。
本题难度：简单
3、选择题 绕在铁芯上的线圈Ｌ组成如图甲所示的闭合回路，在线圈的正下方放置一封闭的金属环。线圈的右侧区域分布着变化的磁场，磁感应强度Ｂ的大小按图乙所示的哪种变化，才能使金属环受到向上的吸引力?（?）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060319/202yzq4vaa5.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：C
本题解析：要使金属环受到向上的吸引力，根据来拒去留，说明通电螺线管内的电流在减小，由法拉第电磁感应定律![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060319/hkuby5rdnbr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，只要让磁感强度的变化率减小即可，C对；
本题难度：简单
4、计算题 如图所示，在水平面上固定一光滑金属导轨HGDEF，EF∥GH，DE=EF=DG=GH=EG=L．一质量为m足够长导体棒AC垂直EF方向放置于在金属导轨上，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r．整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中．现对导体棒AC施加一水平向右的外力，使导体棒从D位置开始以速度v0沿EF方向做匀速直线运动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触．
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060319/bpy1nh0bgkq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
小题1:求导体棒运动到FH位置，即将离开导轨时，FH两端的电势差．
小题2:关于导体棒运动过程中回路产生感应电流，小明和小华两位同学进行了讨论．小明认?为导体棒在整个运动过程中是匀速的，所以回路中电流的值是恒定不变的；小华则认?为前一过程导体棒有效切割长度在增大，所以电流是增大的，后一过程导体棒有效切?割长度不变，电流才是恒定不变的．你认为这两位同学的观点正确吗?请通过推算证?明你的观点．
小题3:求导体棒从D位置运动到EG位置的过程中，导体棒上产生的焦耳热．
参考答案：
小题1:![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060319/pmwgph425mn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
小题2:见解析
小题3:![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060319/anjoxe5z5rw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060319/ugmlqmucs20.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度：一般
5、选择题 如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/qzjro4kchj2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">角（0＜![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/qzjro4kchj2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">＜90°)，其中MN和PQ平行且间距为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/1jxds3j4plw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/imnju0fvvfz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">棒接入电路的电阻为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/jdwdnec2rdz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，使棒![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/imnju0fvvfz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">由静止开始沿导轨下滑，当流过![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/imnju0fvvfz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">棒某一横截面的电量为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/5tpf3gpfsgv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">时，它的速度大小为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/wffg40pphs2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，则金属棒![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/imnju0fvvfz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">在这一过程中：（ ）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/mloa4dgklsd.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．棒![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/imnju0fvvfz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">运动的平均速度大小为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/hrhd2juojoj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B．滑行距离为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/pjnaqp4zk22.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C．产生的焦耳热为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/seq5oxl1eus.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D．受到的最大安培力大小为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/hjyu5cteth0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：BD
本题解析：金属棒ab开始做加速度逐渐减小的变加速运动，不是匀变速直线运动，平均速度不等于![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/ska3vtzttzk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，而是大于![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/ska3vtzttzk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，故A错误；由电量计算公式![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/5wku01rxfwb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，联立得![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/d2v1ovyls13.png\" style=\"vertical-align:middle;\">可得，下滑的位移大小为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/dsnffhyxliu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，故B正确；产生的焦耳热![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/40xcvtgyzcb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，而这里的电流I比棒的速度大小为v时的电流![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/xyvr0fnbet4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">小，故这一过程产生的焦耳热小于![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/abplwc040b0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，故C错误；金属棒ab做加速运动，或先做加速运动，后做匀速运动，速度为v时产生的感应电流最大，受到的安培力最大，最大安培力大小为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060313/devy0xrw4gb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，故D正确．
考点：考查了导体切割磁感线运动
本题难度：困难
