题目内容
11．图甲为固定在匀强磁场中的正三角形导线框abc，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示规定垂直纸面向里为磁场的正方向，水平向右为安培力的正方向，关于线框中ab边所受的安培力F随时间t变化的图象（图中不考虑2s末线框中电流及ab边的受力情况），下列各图正确的是（ ）
| A． |  | B． |  | ||
| C． |  | D． |  |
分析 根据楞次定律得出感应电流的方向，结合左手定则判断安培力的方向，根据法律电磁感应定律以及安培力公式分析安培力大小的变化．
解答 解：0-1s内，磁感应强度的方向垂直纸面向里，逐渐减小，根据楞次定律知，感应电流的方向为顺时针，根据左手定则知，ab边所受的安培力方向向左，为负值，根据法拉第电磁感应定律知，E=$\frac{△B}{△t}S$，由于磁感应变化率恒定，则感应电动势大小恒定，电流大小恒定，根据F=BIL知，安培力均匀减小．
1-2s内，磁感应强度不变，不产生感应电流，不受安培力作用；
2-3s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，逐渐增大，根据楞次定律知，感应电流的方向为顺时针，根据左手定则知，ab边所受的安培力方向向右，为正值，同理知，感应电流大小不变，根据F=BIL知，安培力均匀增大；
3-4s内，磁感应强度方向垂直纸面向外，逐渐减小，根据楞次定律知，感应电流的方向为逆时针方向，根据左手定则知，ab边所受的安培力方向向左，为负值，同理知，感应电流大小不变，根据=BIL知，安培力均匀减小．故C正确，ABD错误．
故选：C．
点评 本题要求学生能正确理解B-t图的含义，才能准确的利用楞次定律、左手定律等进行判定；判断时注意磁场的方向以及增大还是减小．
练习册系列答案
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风洞实验是测试飞行器性能的重要方法，风洞中可以提供大小和方向恒定的风力．在某风洞中存在水平方向的恒定风力，将质量为m的小球以速度v0从O点斜向上弹射出去，v0与水平方向夹角为θ，经过一段时间后，小球到达射出点正上方的P点时，速度恰好为水平方向，重力加速度为g．求：
2．
如图所示，倾角为α的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上，现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s处，由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ（μ＜tanα），物块下滑过程中的最大动能为Ekm，则小物块从释放到运动至最低点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，倾角为α的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上，现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s处，由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ（μ＜tanα），物块下滑过程中的最大动能为Ekm，则小物块从释放到运动至最低点的过程中，下列说法中正确的是（ ）| A． | 物块的最大动能Ekm等于对应过程中重力与摩擦力对物块做功之和 | |
| B． | 弹簧的最大弹性势能等于整个过程中重力与摩擦力对物块做功之和 | |
| C． | 当物块的最大动能为Ekm时，弹簧的压缩量x=$\frac{mgsinα-μmgcosα}{k}$ | |
| D． | 若将物块从离弹簧上端2s的斜面上由静止释放，则下滑过程中物块的最大动能等于2Ekm |
19．
如图所示，在水平桌面上放置两条相距l的平行粗糙且无限长的金属导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连．金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动，且与导轨始终接触良好．整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B．滑杆与导轨电阻不计，滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为m的物块相连，拉滑杆的绳处于水平拉直状态．现若从静止开始释放物块，用I表示稳定后回路中的感应电流，g表示重力加速度，设滑杆在运动中所受的摩擦阻力恒为Ff，则在物块下落过程中（ ）
如图所示，在水平桌面上放置两条相距l的平行粗糙且无限长的金属导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连．金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动，且与导轨始终接触良好．整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B．滑杆与导轨电阻不计，滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为m的物块相连，拉滑杆的绳处于水平拉直状态．现若从静止开始释放物块，用I表示稳定后回路中的感应电流，g表示重力加速度，设滑杆在运动中所受的摩擦阻力恒为Ff，则在物块下落过程中（ ）| A． | 物体的最终速度为$\frac{（mg-{F}_{f}）R}{{B}^{2}{l}^{2}}$ | |
| B． | 物体的最终速度为$\frac{{I}^{2}R}{mg-{F}_{f}}$ | |
| C． | 物体重力的最大功率为$\frac{mg（mg{-F}_{f}）R}{{B}^{2}{l}^{2}}$ | |
| D． | 物体重力的最大功率可能大于$\frac{{mg（mg-F}_{f}）R}{{B}^{2}{l}^{2}}$ |
6．如图1所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为l，电阻均可忽略不计．在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、有效电阻为r，并与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中．现给ab杆一个初速度v0，使杆向右运动．则（ ）
| A． | 当ab杆刚好具有初速度v0时，此时ab杆两端的电压 U=$\frac{{Blv}_{0}R}{R+r}$，且a端电势高于b端电势 | |
| B． | 通过电阻R的电流i随时间t 的变化率的绝对值逐渐增大 | |
| C． | 若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图2所示．同样给ab杆一个初速度v0，使杆向右运动，则ab杆稳定后的速度为v=$\frac{{mv}_{0}}{{m+{B}^{2}l}^{2}C}$ | |
| D． | 在C选项中，杆稳定后a端电势高于b端电势 |
如图所示，质量为m的导体棒ab的电阻为r，水平放在相距为l的足够长竖直光滑金属导轨上．导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中．导轨上方与一可变电阻R连接，导轨电阻不计，导体棒与导轨始终接触良好．调节可变电阻的阻值为R=3r，由静止释放导体棒，当棒下滑距离h时开始做匀速运动，重力加速度为g．求：
20．
如图所示，足够长的光滑水平导轨AB、CD相互平行，间距l=lm，两根导体棒a、b质量分别为m=lkg和M=2kg，电阻分别为R=1Ω和r=2Ω，放在导轨上且与导轨垂直．空间中有一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=1T．现给导体棒b-水平向右的初速度v0=3m/s，导轨电阻不计，重力加速度g取10m/s2，则（ ）
如图所示，足够长的光滑水平导轨AB、CD相互平行，间距l=lm，两根导体棒a、b质量分别为m=lkg和M=2kg，电阻分别为R=1Ω和r=2Ω，放在导轨上且与导轨垂直．空间中有一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=1T．现给导体棒b-水平向右的初速度v0=3m/s，导轨电阻不计，重力加速度g取10m/s2，则（ ）| A． | 经过足够长的时间，导体棒运动稳定后，导体棒a的运动速度大小为2m/s | |
| B． | 全过程中，导体棒a产生的热量为1J | |
| C． | 全过程中，导体棒a产生的热量为3J | |
| D． | 若初始导体棒之间的距离为lm，经过足够长的时间，导体棒运劫稳定后，两导体棒之间的距离为7m |
如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动．不转动手柄时将小球B稍稍拉下后从静止开始释放，让其上、下振动，测得发生30次全振动的时间是15s，若让手柄以30r/min的转速匀速转动，稳定后小球B的振动周期是2s，要使小球B的振幅最大，手柄的转速为120r/min．