如图所示，闭合小金属环从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是 A．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hB．若是匀强磁

题型：不详难度：来源：

如图所示，闭合小金属环从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是

A．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

B．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h

C．无论如何，环在左侧滚上的高度一定等于h

D．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

答案

解析

试题分析：若是匀强磁场，小环在滚动的过程中，通过小环的磁通量不变，没有感应电流，且在滚动过程中只有重力做功，支持力不做功，机械能守恒，所以环在左侧滚上的高度等于h，B对，A错；若是非匀强磁场，小环在滚动的过程中，通过小环的磁通量发生变化，产生感应电流，因小环有电阻，要产生热量，此时有机械能转化为内能，机械能减小，所以环在左侧滚上的高度小于h，C错，D对
点评：难度较小，由于传入和进入磁场过程中有感应电流产生，所以有机械能损失，处理此类问题应从能量守恒角度出发

举一反三

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环，两圆环面平行且竖直。在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路，两金属杆质量均为m，电阻均为R，其余电阻不计。整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。当用水平向右的恒力F=

mg拉细杆a，达到匀速运动时，杆b恰好静止在圆环上某处，试求：

（1）杆a做匀速运动时，回路中的感应电流I；
（2）杆a做匀速运动时的速度v；
（3）杆b静止的位置距圆环最低点的高度h。

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如图所示，一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由下落，然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中。在进入磁场的过程中，可能发生的情况是

A．线框做变加速运动

B．线框做匀加速运动

C．线框做匀减速运动

D．线框做匀速运动

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如图所示，竖直放置、宽度L＝1.0m的框架上，放有一质量m＝0.1kg、电阻R＝1.0Ω的导体棒MN，它们处于磁感应强度B＝1.0T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直。用电动机无初速牵引导体棒上升，当上升到h＝3.8m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量Q＝2.0J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为U＝7.0V、I＝1.0A，电动机内阻r＝1.0Ω。不计其它电阻及一切摩擦，导体棒与框架始终接触良好，取重力加速度g＝10 m/s²。求：

（1）棒能达到的稳定速度的大小v；
（2）棒从静止至达到稳定速度所需要的时间t。

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如图所示，阻值为R的金属棒垂直放在水平光滑金属导轨上，导轨电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面。金属棒从图示位置ab分别以v和2v的速度沿导轨匀速滑到a₁b₁位置，则在这两次过程中

A．回路电流I₁：I₂=1：2

B．产生热量Q₁：Q₂=1：2

C．通过金属棒任一截面的电荷量q₁：q₂=1：2

D．外力功率P₁：P₂=1：2

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如图所示，两根竖直固定的金属导轨ad和bc相距l=0.2m，另外两根水平金属杆MN和EF可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和EF杆的电阻分别为0.2Ω（竖直金属导轨的电阻不计），EF杆放置在水平绝缘平台上，回路NMEF置于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度B=1T，试求：

（1）EF杆不动，MN杆以0.1m/s的速度向上运动时，杆MN两端哪端的电势高？MN两端电势差为多大？
（2）当MN杆和EF杆的质量均为m=10^-2kg。MN杆须有多大的速度向上运动时，EF杆将开始向上运动？此时拉力的功率为多大？

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