摘要：9．如图12-10所示.边长为L的正方形导线框质量为m.由距磁场H高处自由下落.其下边ab进入匀强磁场后.线圈开始做减速运动.直到其上边cd刚刚穿出磁场时.速度减为ab边刚进入磁场时的一半.磁场的宽度也为L.则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为( ) A．2mgL B．2mgL+mgH 图12-10 C．2mgL+mgH D．2mgL+mgH 解析:选C.设刚进入磁场时的速度为v1.则刚穿出磁场时的速度为v2＝① 线框自开始进入磁场到完全穿出磁场共下落高度为2L.由题意mv12＝mgH② mv12+mg·2L＝mv22+Q③ 由①②③得Q＝2mgL+mgH.C选项正确． 图12-11 10．如图12-11所示为几个有理想边界的磁场区域.相邻区域的磁感应强度大小相等.方向相反.区域的宽度均为L.现有一边长为L的正方形导线框由图示位置开始.沿垂直于区域边界的直线匀速穿过磁场区域.设逆时针方向为电流的正方向.下列各图能正确反映线框中感应电流的是( ) 图12-12 解析:选D.线框进入磁场中0至L的过程中.由右手定则知.感应电流的方向为顺时针.即负方向.感应电流I＝.大小恒定.A.B不正确,线框进入磁场中L至2L的过程中.由右手定则.可判断感应电流的方向为逆时针.即为正方向.感应电流I＝.D正确． 图12-13 11．(2010年安徽江南十校素质测试)如图12-13所示.在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中.金属框架ABCD固定在水平面内.AB与CD平行且足够长.BC与CD夹角为θ(θ<90°).光滑导体棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动.框架中的BC部分与导体棒单位长度的电阻均为R.AB与CD的电阻不计.导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.以经过C点瞬间作为计时起点.下列关于电路中电流大小I与时间t.消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离s变化规律的图象中正确的是( ) 图12-14 解析:选AD.设时间t内EF移动的位移为vt.则EF切割磁感线的有效长度为vttan θ.产生的感应电动势为E＝Bv2ttan θ.电路的总电阻为r＝vtR(tan θ+1/cos θ).电流I＝E/r＝Bvtan θ/[R(tan θ+1/cos θ)]＝Bvsin θ/[R(sin θ+1)].电流I为定值.A正确,r＝vtR(tan θ+1/cos θ)＝sR(tan θ+).P＝I2r.P∝s.当EF运动到水平导轨BA上时电阻是定值.P不变.D正确． 图12-15 12．如图12-15所示.固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d.其右端接有阻值为R的电阻.整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置.且与两导轨保持良好接触.杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左.垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时.速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)．设杆接入电路的电阻为r.导轨电阻不计.重力加速度大小为g.则此过程( ) A．杆的速度最大值为 B．流过电阻R的电量为 C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量 解析:选BD.A选项中.当杆达到最大速度v时.其受力情况如图所示.在水平方向受拉力F.安培力F安=.滑动摩擦力Ff=μmg.三个力的合力为零:F--μmg=0.解得v=,B选项中.平均电动势为＝.平均电流为＝＝.通过的电量q=·Δt＝.而ΔΦ=B·ΔS=Bdl.则q=＝,C选项中.由动能定理得WF-WFf-W安=ΔEk,D选项中.由前式可得WF-W安=ΔEk+WFf>ΔEk.本题正确选项为BD.

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