题目内容

如图所示，半径为a、电阻为R的圆形闭合金属环位于有理想边界的匀强磁场右边沿，环平面与磁场垂直。现用水平向右的外力F将金属环从磁场中匀速拉出，作用于金属环上的拉力F与位移x的关系图像应是下图中的：
B

专题：电磁感应中的力学问题．
分析：切割的有效长度L=2 = ，在匀速运动的过程中拉力等于安培力，根据FA="BIL=" 求出拉力F与位移x的关系．
解答：解：金属圆环在出磁场的过程中，切割的有效长度L=2=，且拉力等于安培力．所以F=F=BIL==，可知F与x成抛物线关系．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
点评：解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势E=BLv，以及知道L为有效长度
练习册系列答案
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16分）如图甲所示，空间存在一垂直纸面向里的水平磁场，磁场上边界OM水平，以O点为坐标原点，OM为x轴，竖直向下为y轴，磁感应强度大小在x方向保持不变、y轴方向按B＝ky变化，k为大于零的常数。一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形线框abcd从图示位置静止释放，运动过程中线框经络在同一竖直平面内，当线框下降h0（h0＜L）高度时达到最大速度，线框cd边进入磁场时开始做匀速运动，重力加速度为g。求：
（1）线框下降h0高度时速度大小v1和匀速运动时速度大小v2；
（2）线框从开始释放到cd边刚进入磁场的过程中产生的电能ΔE；
（3）若将线框从图示位置以水平向右的速度v0抛出，在图乙中大致画出线框上a点的轨迹。
如下图甲所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α，导轨电阻不计。匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R，另有一条纸带固定金属棒ab上，纸带另一端通过打点计时器（图中未画出），且能正常工作。在两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，同时接通打点计时器的电源，打出一条清晰的纸带，已知相邻点迹的时间间隔为T，如下图乙所示，试求：
小题1:求磁感应强度为B有多大？
小题2:当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热。
在“研究电磁感应现象”实验中：
⑴首先要确定电流表指针偏转方向和电流方向间的关系.实验中所用电流表量程为 100μA，电源电动势为 1.5 V，待选的保护电阻有：R1 =" 100" kΩ，R2 =" 1" kΩ，R3 =" 10" Ω，应选用               作为保护电阻.
⑵实验中已得出电流表指针向右偏转时，电流是"+"接线柱流入的，那么在如图所示的装置中，若将条形磁铁S极朝下插入线圈中，则电流表的指针应向______偏转.
如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ，导轨间距L，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向上。将甲乙两个电阻相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距L。从静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，使甲金属杆始终沿导轨向下做匀加速直线运动，加速度大小为gsinθ，乙金属杆刚进入磁场时作匀速运动。
（1）求金属杆乙刚进入磁场时的速度.
（2）自刚释放时开始计时，写出从开始到甲金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系，并说明F的方向.
（3）若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量Q，试求此过程中外力F对甲做的功.
某同学在实验室里将一磁铁放在转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化与转盘转动的周期一致。经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图象。该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈，当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时。按照这种猜测，下列说法正确的是：（   ）
A．转盘转动的速度先快慢不变，后越来越快
B．转盘转动的速度先快慢不变，后越来越慢
C．在t=0．1s时刻，线圈内产生的感应电流的方向发生了变化
D．在t=0．15s时刻，线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值
一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势，下面说法正（ 　　  ）
A．当穿过线圈的磁通量最大时，感应电动势最小
B．当穿过线圈的磁通量最大时，感应电动势最大
C．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最小
D．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最大
金属导体板宽为d，通以如图所示方向的电流，其中自由电子定向运动的速度为v，整个导体板置于磁感应强度为B的匀强磁场中。则下面说法正确的是
A．导体左侧聚集较多的电子
B．导体右侧聚集较多的电子
C．由于电子的聚集，使得左右两侧电势差为2Bdv
D．由于电子的聚集，使得左右两侧电势差为Bdv
如图所示，足够长的光滑U形导体框架的宽度L =" 0.5" m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成角，磁感应强度B =" 0.8" T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量m =" 0.2" kg，有效电阻R = 2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动，通过导体棒截面的电量共为Q =" 2" C。求：

（1）导体棒匀速运动的速度；
（2）导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒的电阻消耗的电功。（sin 37°=" 0.6 " cos 37°=" 0.8 " g = 10m/s2）

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