题目内容
12．
如图所示，在光滑水平面上方有一有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，磁场宽度大于L．两个相同的长为L，宽为$\frac{L}{2}$的矩形线框按图中方式放置，甲线框到磁场左边界的距离为L，且甲线框在恒力2F作用下由静止开始向右运动；乙线框到磁场左边界的距离为2L，且乙线框在恒力F作用下由静止开始向右运动，下列说法中，正确的是（ ）| A． | 线框进入磁场与离开磁场时，感应电流的方向一定相反，安培力的方向也一定相反 | |
| B． | 若甲线框进入磁场后恰好匀速运动，则乙线框进入磁场后一定减速运动 | |
| C． | 甲线框穿过磁场的过程中产生的热量一定大于乙线框穿过磁场的过程中产生的热量 | |
| D． | 穿过磁场的过程中，通过两线框横截面的电荷量相同 |
分析 由右手定则判断出感应电流方向，应用左手定则判断出安培力方向，然后答题；
由动能定理求出线框进入磁场时的速度，然后应用安培力公式求出线框进入磁场时受到的安培力，再判断线框的运动情况；
线框克服安培力做的功等于线框产生的焦耳热，根据克服安培力做功情况判断线框产生的热量大小关系；
通过线框横截面的电荷量：q=$\frac{△Φ}{R}$，据此判断通过两线框截面的电荷量关系．
解答 解：A、由右手定则可知，线框进入磁场时电流沿逆时针方向，线框离开磁场时感应电流沿顺时针方向，两种情况下电流方向相反，由左手定则可知，线框进入与离开磁场时安培力方向都向左，故A错误；B、对线框，由动能定理得：2FL=$\frac{1}{2}$mv甲2-0，F×2L=$\frac{1}{2}$mv乙2-0，解得：v甲=v乙，线框进入磁场过程所受安培力：F安培=BI$\frac{L}{2}$=$\frac{{B}^{2}（\frac{L}{2}）^{2}v}{R}$=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4R}$，两线框进入磁场时的速度相等，它们进入磁场时受到的安培力相等，甲线框做匀速直线运动，则：F安培=2F＞F，则乙线框进入磁场时要做减速运动，故B正确；
C、线框刚进入磁场时受到的安培力相等，如果甲做匀速直线运动，则乙将做减速运动，甲穿过磁场时的安培力不变，乙受到的安培力减小，线框产生的热量等于克服安培力做功，则甲穿过线框时产生的焦耳热大于乙线框穿过磁场时产生的焦耳热；如果甲进入磁场时做加速运动，则乙进入磁场时可能做加速运动，也可能做匀速运动，则甲产生的焦耳热大于乙产生的焦耳热；如果甲进入磁场时做减速运动，则乙进入磁场时一定做减速运动，甲的加速度大于乙的加速度，甲减速快，乙减速慢，甲的安培力减小的快，乙的安培力减小的慢，甲克服安培力做功少，乙克服安培力做功多，甲产生的热量小于乙产生的热量，由以上分析可知，穿过磁场过程甲线框产生的热量不一定大于乙线框产生的热量，故C错误；
D、线框穿过磁场过程通过线框横截面的电荷量：q=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{BS}{R}$，由于两线框的B、S、R都相同，则通过两线框横截面的电荷量相同，故D正确；
故选：BD．
点评 本题是一道力学与电磁感应、电学相结合的综合题，分析清楚线框的运动过程、解题时注意讨论是解题的关键；由于左手定则、右手定则、动能定理、安培力公式即可解题；解题时要注意，线框产生的焦耳热等于克服安培力做的功．
如图所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向顺时针（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向右（填“左”或“右”）运动，并有扩张（填“收缩”或“扩张”）的趋势．
| A． | 甲下表面与乙上表面的铅原子都保持静止 | |
| B． | 甲下表面的铅原子对乙上表面相邻铅原子间引力一定大于斥力 | |
| C． | 甲下表面的铅原子对乙上表面铅原子引力的合力大于斥力的合力 | |
| D． | 甲下表面的铅原子对乙上表面相邻铅原子间只有引力没有斥力 |
| A． | 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动 | |
| B． | 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 | |
| C． | 平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动 | |
| D． | 平抛运动落地时的水平位移与初速度大小有关和抛出点的高度无关 |
如图是远距离输电线路的示意图，T1、T2为理想变压器，T1的输人电压随时间的变化系为μ=220$\sqrt{2}$sin100πt（V），Ro为输电线总电阻，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 通过负载的交流电周期为0.025s | |
| B． | 开关K接通比断开时单位时间内输电线的能量损耗大 | |
| C． | 若T1和T2的匝数比分别为1：4和4：1，则负载中额定电压为220V的灯泡能正常发光 | |
| D． | 电能输送过程中损耗的电能与输送电的平方成正比 |
如图所示，竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道与水平光滑轨道相切于D点．b、c两个质量相同的物块由水平部分分别向半环滑去，最后重新落回到水平面上时的落点到切点D的距离分别为BD=2R，CD＞2R．设两个物块离开半圆形轨道在空中飞行时间依次为tb、tc，到达地面瞬间动能分别为Eb、Ec，则下面判断正确的是（ ）| A． | tb＞tc | B． | tb＜tc | C． | Eb＞Ec | D． | Eb＜Ec |
如图所示，将一个小球从M点以初速度vM竖直向上抛出，小球运动过程中还受到恒定的水平作用力，从M点运动到N点时，小球的速度方向恰好改变了90°，则在从M点到N点的运动过程中，小球的速率（ ）| A． | 先减小后增大 | B． | 先增大后减小 | C． | 一直增大 | D． | 一直减小 |
图甲为一台小型发电机构造示意图，内阻r=5.0Ω，外电路电阻R=95Ω，电路中其余电阻不计．发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100．转动过程中穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化，如图乙所示，则（ ）| A． | t=3.14×10-2s时，该小型发电机的电动势为零 | |
| B． | 该小型发电机的电动势的最大值为200V | |
| C． | 电路中电流最大值为2A | |
| D． | 串联在外电路中的交流电流表的读数为2A |
| A． | 如果绝缘直杆与电场线重合，则A、B两处的电场场强大小相等 | |
| B． | 无论绝缘直杆与电场线是否重合，A点的电场场强一定小于B点的电场场强 | |
| C． | 如果绝缘直杆与电场线重合，则A、B两处电势相等 | |
| D． | 无论绝缘直杆与电场线是否重合，小环在A点的加速度一定小于B点的加速度 |