在水平桌面上，一个圆形金属框置于匀强磁场B1中，线框平面与磁场垂直，圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒ab，导体棒与导轨接触良好，导

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在水平桌面上，一个圆形金属框置于匀强磁场B₁中，线框平面与磁场垂直，圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒ab，导体棒与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场B₂中，该磁场的磁感应强度恒定，方向垂直导轨平面向下，如图甲所示．磁感应强度B₁随时间t的变化关系如图乙所示．0～1.0s内磁场方向垂直线框平面向下．若导体棒始终保持静止，并设向右为静摩擦力的正方向，则导体棒所受的静摩擦力f随时间变化的图象是图中的（　　）

A．

B．

C．

D．

答案

由题意可得：在0～1.0s内磁场方向垂直线框平面向下，且大小变大，则由楞次定律可得线圈感应电流的方向是逆时针，即导体棒的电流方向从b到a．再由左手定则可得安培力方向水平向左，所以静摩擦力的方向是水平向右．与设向右为静摩擦力的正方向，正好相同．因此只有AD选项符合．
而在0～1.0s内磁场方向垂直线框平面向下，且大小变大，则由法拉第电磁感应定律可得线圈感应电流的大小是恒定的，即导体棒的电流大小是不变的．再由F=BIL可得安培力大小随着磁场变化而变化，由于磁场是不变的，则安培力大小不变，所以静摩擦力的大小也是不变的．因此只有D选项符合．
故选：D

举一反三

如图所示，质量为m的带电小球用绝缘线悬挂于0点，并处在水平向左的匀强电场中，场强为E，球静止时绝缘线与竖直方向夹角为θ，问：小球带何种电荷？电荷量是多少？魔方格

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如图所示，在虚线方框内的空间有方向竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子垂直电场和磁场方向飞人场中，恰好做匀速直线运动，水平飞离正交电磁场．如果该区域只有电场，粒子将从a点飞离，穿越场区的时间为t₁，飞离时速度大小为V₁；如果只有磁场，粒子将从b点飞离，穿越场区的时间为t₂，飞离时速度大小为V₂，重力忽咯不计，则（　　）

A．t₁＜t₂

B．t₁＞t₂

C．v₁＞v₂

D．v₁＜v₂

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如图所示，一斜面体静止在粗糙的水平地面上，一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，此时斜面受地面的摩擦力为F₁．若用沿平行于斜面方向的力F向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体仍与地面保持相对静止，此时斜面体受地面的摩擦力为F₂，则（　　）

A．F₁=F₂=O	B．F₂方向水平向右
C．F₂方向水平向左	D．F₁F₂均不为零

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如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，有一倾角为θ的光滑轨道，在垂直轨迹方向上置有一长度L、质量为m的导体棒ab，当ab中通有图示方向的电流时，导体棒处于静止状态，求：
（1）导体棒受到的安培力的大小．
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小．魔方格

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如图所示，宽度为L=0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.50T．一根质量为m=10g的导体棒ab放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：
（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小；
（2）作用在导体棒上的拉力的大小；
（3）从某一位置开始记录，当导体棒移动30cm时撤去拉力，直到导体棒静止．求整个过程（从开始记录到棒静止）电阻R上产生的热量．魔方格

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