如图14所示,边长为L、电阻为R的正方形闭合线圈置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直.用力将线圈分别以v1、v2匀速拉出磁场,比较两个过程,以

题型：不详难度：来源：

如图14所示,边长为L、电阻为R的正方形闭合线圈置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直.用力将线圈分别以v₁、v₂匀速拉出磁场,比较两个过程,以下说法正确的是(　　)
①若v₁>v₂,通过线圈导线横截面的电荷量q₁>q₂　②若v₁<v₂,拉力的冲量I₁<I₂　③若v₁<v₂,拉力的功率P₁<P₂　④若v₁>v₂,产生的热量Q₁>Q₂

图14

A．①③

B．②③

C．②④

D．③④

答案

D

解析

无论v₁>v₂、v₁=v₂、v₁<v₂,拉出磁场,通过线圈导线横截面电荷量相同,①错;拉力冲量I=F·t=BIL·t=BLq相同,②错.拉力功率P=F₂v,=BILv=

若v₁<v₂,有P₁<P₂,③正确;产生热量则④正确.

举一反三

如图4所示，一倾斜的金属框架上放有一根金属棒，由于摩擦力作用，金属棒在没有磁场时处于静止状态.从t₀时刻开始给框架区域内加一个垂直框架平面向上的逐渐增强的磁场，到t时刻时，金属棒开始运动，则在这段时间内，棒所受的摩擦力 ( )

A．不断增大

B．不断减小

C．先减小后增大

D．先增大后减小

题型：不详难度：| 查看答案

如图5所示，两个门形金属线框放在光滑水平面上，虚线范围内是一个匀强磁场。若线框A向B运动，则能进入B(有接触而无摩擦)，当A、B接触的短暂时间内A的运动情况是 ( )

A．加速向B

B．加速离开B

C．减速向B

D．静止不动

题型：不详难度：| 查看答案

(20分)
如图15所示，固定在上、下两层水平面上的平行金属导轨

、

和

、

间距都是

，二者之间固定有两组竖直半圆形轨道

和

，两轨道间距也均为

，且

和

的竖直高度均为4R，两组半圆形轨道的半径均为R。轨道的

端、

端的对接狭缝宽度可忽略不计，图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架，能使导轨系统位置固定。将一质量为

的金属杆沿垂直导轨方向放在下层导轨的最左端

位置，金属杆在与水平成

角斜向上的恒力作用下沿导轨运动，运动过程中金属杆始终与导轨垂直，且接触良好。当金属杆通过4R的距离运动到导轨末端

位置时其速度大小

。金属杆和导轨的电阻、金属杆在半圆轨道和上层水平导轨上运动过程中所受的摩擦阻力，以及整个运动过程中所受空气阻力均可忽略不计。
（1）已知金属杆与下层导轨间的动摩擦因数为

，求金属杆所受恒力F的大小；
（2）金属杆运动到

位置时撤去恒力F，金属杆将无碰撞地水平进入第一组半圆轨道

和

，又在对接狭缝

和

处无碰撞地水平进入第二组半圆形轨道

和

的内侧，求金属杆运动到半圆轨道的最高位置

时，它对轨道作用力的大小；
（3）若上层水平导轨足够长，

其右端连接的定值电阻阻值为

，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直

向下的匀强磁场中。金属杆由第二组半圆轨道的最高位置

处，无碰撞地水平进入上层导轨后，能沿上层导轨滑行。求金属杆在上层导轨上滑行的最大距离。

题型：不详难度：| 查看答案

(18分)如图甲所示（俯视图），相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO^/为右边界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界OO^/也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。求解以下问题：
（1）若ab杆固定在轨道上的初始位置，磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零，求此过程中电阻R上产生的焦耳热为Q₁。
（2）若磁场的磁感应强度不变，ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其v--x的关系图像如图乙所示。求①ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小；②此过程中电阻R上产生的焦耳热Q₂。

题型：不详难度：| 查看答案

在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一与磁场方向垂直长度为L金属杆aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c与磁场中以O为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好.一电容为C的电容器接在轨道上,如图所示,当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴,以角速度ω顺时针匀速转动时:（）

A．U_ac=2U_b0	B．U_ac=2U_ab
C．电容器带电量Q	D．若在eO间连接一个电压表,则电压表示数为零

题型：不详难度：| 查看答案