题目内容
3．图中四个物体由金属圆环组成，它们所用材质和圆环半径都相同，2环较细，其余五个粗环粗细相同，3和4分别由两个相同粗环焊接而成，在焊点处沿两环环心连线方向割开一个小缺口（假设缺口处对环形、质量和电阻的影响均不计）．四个物体均位于竖直平面内．空间存在着方向水平且与环面垂直、下边界为过MN的水平面的匀强磁场.1、2、3的下边缘均与MN相切，4的两环环心连线竖直，小缺口位于MN上，已知圆环的半径远大于导线的直径．现将四个物体同时由静止释放．则（ ）
| A． | 1先于2离开磁场 | |
| B． | 离开磁场时2和3的速度相等 | |
| C． | 在离开磁场的过程中，1和3产生的焦耳热一样多 | |
| D． | 在离开磁场的过程中，通过导线横截面的电量，1比4多 |
分析 线框1是粗线框可以看成n个细线框叠合而成，每个线框进入磁场的过程中情况完全相同，线圈1、2的运动状态一定相同，离开磁场时间一定相等；线圈3和1，两环互相独立和互相连通比较，电流不变，因此离开磁场速度相等，线圈1、2的运动状态一定相同，离开磁场时速度相等，即可知离开磁场时2和3的速度相等；根据能量守恒，线框离开磁场过程中，减少的重力势能转化为焦耳热和动能，1和3电阻不同，热量不同；根据感应电量公式$q=n\frac{△Φ}{R}$判断通过导线1、4的电量大小
解答 解：A、把粗线框看成n个细线框叠合而成，则每个线框进入磁场的过程中情况完全相同，故线圈1、2的运动状态一定相同，离开磁场时间一定相等，故A错误；
B、线圈3和1，两环互相独立和互相连通比较，电流不变，因此离开磁场速度相等${v}_{1}^{\;}={v}_{3}^{\;}$，又${v}_{1}^{\;}={v}_{2}^{\;}$，故离开磁场2、3速度相等，故B正确；
C、由能量守恒可得$Q=mg•2R-\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}$，（R是圆环半径），1的质量比3小，产生的热量小，所以${Q}_{1}^{\;}＜{Q}_{3}^{\;}$，故C错误；
D、根据$q=\frac{△Φ}{R}$，由于1的电阻比4小，但磁通量变化相同，故通过导线1横截面的电量多，即${q}_{1}^{\;}＞{q}_{4}^{\;}$，故D正确；
故选：BD
点评 本题考查法拉第电磁感应定律的应用，题型新颖，关键是要认真审题，构建物理模型，对于感应电量公式要记住，并能灵活应用．
练习册系列答案
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12．某一电容器标注的是：“300V，5μF”，则下述说法正确的是（ ）
| A． | 该电容器可在300V以下电压正常工作 | |
| B． | 该电容器只能在300V电压时正常工作 | |
| C． | 电压是200V时，电容不是5μF | |
| D． | 电容是5μF，等于5×10-12F |
10．运动员在100米竞赛中，测得5秒末的速度为9米/秒，10秒末剑达终点时的速度是10.2米/秒，则此人全过程的平均速度是（ ）
| A． | 9米/秒 | B． | 5.1米/秒 | C． | 10米/秒 | D． | 10.2米/秒 |
如图所示，xOy平面内，x轴上方有-y方向的匀强电场，x轴下方有垂直xOy平面向外的匀强磁场，电场、磁场的范围都足够大，一质量m、电荷+q的粒子从y轴上坐标为（0，h）的P点沿+x方向射出，速度大小为v0，不计粒子的重力，粒子第一次过x轴时位置为Q点，速度方向与+x方向夹角为45°．
已知带正电的粒子在如图所示的电场中运动，图中E0大小未知．在t=0时刻释放该粒子，粒子仅受电场力的作用开始运动，已知在t=0到t=$\frac{T}{4}$时间内粒子的位移为L．求在t=0到t=T的时间间隔内：
12．
两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的下端接有电阻R，导轨的电阻不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．一电阻不计的光滑金属棒ab，在沿着斜面向上且与金属棒ab垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上升到图示虚线位置，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的下端接有电阻R，导轨的电阻不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．一电阻不计的光滑金属棒ab，在沿着斜面向上且与金属棒ab垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上升到图示虚线位置，在此过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 金属棒克服安培力所做的功等于电阻R上产生的电热 | |
| B． | 恒力F和重力对金属棒所做的功等于电阻R上产生的电热 | |
| C． | 恒力F对金属棒所做的功等于电阻R上产生的电热 | |
| D． | 恒力F和重力对金属棒所做功的和等于金属棒重力势能的增量 |
如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ）