如圖所示，空間存在有界磁場I和Ⅱ，其中磁場I上下邊界間距為4L，方向垂直紙面向里，大小為B，磁場Ⅱ的上邊界與磁場I的下邊界重合，磁場Ⅱ的寬度為2L，方向垂直紙面向外，大小也為B．一質量為m，邊長為L的金屬線框以某一豎直速度v0從磁場I的上邊界進入磁場時恰好勻速運動，線框從磁場I進入磁場Ⅱ的過程中線框再次達到勻速運動，最后線框下邊界剛離開磁場Ⅱ時恰好又一次開始勻速運動，則（　�。�
A．線圈下邊剛進入磁場Ⅱ時的速度最大
B．線圈上邊離開磁場Ⅱ時的速度v2＞v0
C．線圈下邊到達磁場I的下邊界時的速度大小為v1=
2
3
gl
D．線圈在從磁場I進入磁場Ⅱ的過程中機械能減少了5mgL

A、三次勻速過程都是受重力和安培力平衡，即：mg=
B2L2v
R
，得：v=
mgR
B2L2
；故線圈下邊剛進入磁場Ⅱ時的速度最大；故A正確；
B、三次勻速過程都是受重力和安培力平衡，即：mg=
B2L2v
R
，得：v=
mgR
B2L2
，故線圈上邊離開磁場Ⅱ時的速度為：v2=v0=
mgR
B2L2
，故B錯誤；
C、線圈完全在磁場Ⅰ中磁通量不變沒有感應電流，不受安培力，做勻加速運動，加速度為g．則有：
v21
-
v20
=2g(3L)，則得：v1=
v20
+6gL
，故C錯誤；
D、線圈在從磁場I進入磁場Ⅱ的過程中做勻速運動，動能不變，則機械能減小為△E=mgL，故D正確；
故選：AD．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示abcd為一豎直放置的正方形導線框，其平面與勻強磁場方向垂直．導線框沿豎直方向從磁場上邊界開始下落，直到ab邊出磁場（已知磁場高度大于導線框邊長），則以下說法正確的是（　�。�
A．線圈進入磁場和離開磁場的過程中通過導體橫截面的電荷量相等
B．線圈進入磁場和離開磁場的過程中導體內產(chǎn)生的電熱相等
C．線圈從進入磁場到完全離開磁場的過程中導體內產(chǎn)生的電熱可能等于線圈重力勢能的減小
D．若線圈在ab邊出磁場時已經(jīng)勻速運動，則線圈的匝數(shù)越多下落的速度越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，光滑金屬導軌由傾斜和水平兩部分組成，水平部分足夠長且處在豎直向下的勻強磁場中，右端接一電源（電動勢為E，內阻為r）．一電阻為R的金屬桿PQ水平橫跨在導軌的傾斜部分，從某一高度由靜止釋放，金屬桿PQ進入磁場后的運動過程中，速度時間圖象不可能是下圖中的哪一個？（導軌電阻不計）（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，通電導線棒的質量為m=20g，通以1.2A的電流，放在水平放置的導軌PQ和MN上，兩導軌平行，間距為0.25m，導線棒ab跟導軌間動摩擦因素為0.2，整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中，求：磁感應強度多大時，ab棒恰能勻速運動？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，兩根足夠長的平行金屬導軌MN、PQ相距為L，導軌平面與水平面夾角為α，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質量為m，導軌處于勻強磁場中，磁場的方向垂直于導軌平面斜向上，磁感應強度大小為B，金屬導軌的上端與開關S、定值電阻R1和電阻箱R2相連．不計一切摩擦，不計導軌、金屬棒的電阻，重力加速度為g，現(xiàn)閉合開關S，將金屬棒由靜止釋放．

（1）判斷金屬棒ab中電流的方向；
（2）若電阻箱R2接入電路的阻值為R2=2R1，當金屬棒下降高度為h時，速度為v，求此過程中定值電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱Q1；
（3）當B=0.40T、L=0.50m、α=37°時，金屬棒能達到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關系如圖乙所示．取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求定值電阻的阻值R1和金屬棒的質量m．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，導軌是水平的，其間距l(xiāng)1=0.5m，ab桿與導軌左端的距離l2=0.8m，由導軌與ab桿所構成的回路電阻為0.2Ω，方向垂直導軌平面向下的勻強磁場的磁感應強度B=1T，滑輪下掛一重物質量0.04kg，ah桿與導軌間的摩擦不計，現(xiàn)使磁場以
△B
△t
=0.2T/s的變化率均勻地增大，問：當t為多少時，M剛離開地面？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導軌平行放置，導軌間距為L=1m，導軌底端接有阻值為1Ω的電阻R，導軌的電阻忽略不計．整個裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面斜向上，磁感應強度B=1T．現(xiàn)有一質量為m=0.2kg、電阻不計的金屬棒用細繩通過光滑滑輪與質量為M=0.5kg的物體相連，細繩與導軌平面平行．將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導軌運動了2m后開始做勻速運動．運動過程中，棒與導軌始終保持垂直接觸．（取重力加速度g=10m/s2）求：
（1）金屬棒勻速運動時的速度；
（2）棒從釋放到開始勻速運動的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）若保持某一大小的磁感應強度B1不變，取不同質量M的物塊拉動金屬棒，測出金屬棒相應的做勻速運動的v值，得到實驗圖象如圖所示，請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算出此時的B1；
（4）改變磁感應強度的大小為B2，B2=2B1，其他條件不變，請在坐標圖上畫出相應的v-M圖線，并請說明圖線與M軸的交點的物理意義．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

我們知道，在北半球地磁場的豎直分量向下．飛機在我國上空勻速巡航，機翼保持水平，飛行高度不變．由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差．設飛行員左方機翼末端處的電勢為φ1，右方機翼末端處的電勢為φ2．（　　）
A．若飛機從西向東飛，φ1比φ2高
B．若飛機從東向西飛，φ2比φ1高
C．若飛機從南向北飛，φ1比φ2高
D．若飛機從北向南飛，φ2比φ1高

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在一周期性變化的勻強磁場中有一圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直，如圖甲所示，規(guī)定圖中磁場方向為正。已知線圈的半徑為r、匝數(shù)為N，總電阻為R，磁感應強度的最大值為B0，變化周期為T，磁感應強度按圖乙所示變化。求：

（1）在0~內線圈產(chǎn)生的感應電流的大小I1；
（2）規(guī)定甲圖中感應電流的方向為正方向，在圖丙中畫出一個周期內的i-t圖象，已知圖中；
（3）在一個周期T內線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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