1.如圖所示,勻強磁場的上下邊界水平,寬度為L,方向垂直紙面向里.質量為m、邊長為l(l<L)的正方形導線框abcd始終沿豎直方向穿過該磁場,已知cd邊進入磁場時的速度為v0,ab邊離開磁場時的速度也為v0,重力加速度的大小為g.下列說法正確的是( 。
A.線框進入和離開磁場時產(chǎn)生的感應電流方向相同
B.線框進入和離開磁場時受到的安培力方向相反
C.線框穿過磁場的過程中克服安培力所做的功為mg(L+l)
D.線框穿過磁場的過程中可能先做加速運動后做減速運動

分析 根據(jù)右手定則判斷感應電流的方向,結合左手定則判斷線框所受的安培力方向.根據(jù)動能定理,抓住動能的變化量為零,求出克服安培力做功的大。

解答 解:A、線框進磁場時,cd邊切割,根據(jù)右手定則知,感應電流的方向為逆時針,線框出磁場時,ab邊切割,根據(jù)右手定則知,感應電流的方向為順時針,故A錯誤.
B、線框進磁場時,cd邊的電流方向為c到d,根據(jù)左手定則知,線框所受的安培力方向向上,出磁場時,ab邊的電流方向為a到b,根據(jù)左手定則知,線框所受的安培力向上,即線框進入和離開磁場時受到的安培力方向相同,故B錯誤.
C、cd邊進入磁場時的速度為v0,ab邊離開磁場時的速度也為v0,動能的變化量為零,根據(jù)動能定理知,重力做功等于克服安培力做功,則克服安培力做功W=mg(L+l),故C正確.
D、線框進入磁場的過程,可能做勻速運動、加速運動或減速運動,由于線框完全在磁場中做勻加速運動,cd邊剛穿出磁場時速度和ab邊進入磁場時速度相等,都是v0,則線框進入磁場過程一定做減速運動,不可能加速,故D錯誤.
故選:C.

點評 解決本題的關鍵是恰當?shù)剡x擇研究過程,根據(jù)動能定理求出克服安培力所做的功,以及會根據(jù)動力學分析出線框的運動情況.

練習冊系列答案
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A.2克某放射性樣品經(jīng)過一個半衰期后用天平再次測量該樣品,質量為1克
B.康普頓效應深入地揭示了光具有波動性
C.核泄漏事故污染物Cs137能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射,其核反應方程式為$\underset{137}{55}$Cs→$\underset{137}{56}$Ba+x,可以判斷x為電子
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A.$\frac{r_1}{r_2}$B.$\sqrt{\frac{r_1}{r_2}}$C.$\frac{r_2}{r_1}$D.$\sqrt{\frac{r_2}{r_1}}$

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6.如圖所示,在一水平粗糙絕緣桌面上,靜止地放置著一個匝數(shù)n=10匝的正方形線圈ABCD,E、F分別為BC、AD的中點,線圈總電阻R=2.0Ω,正方形邊長L=0.4m,現(xiàn)用一根水平絕緣細線(細線方向與CD邊垂直)通過定滑輪懸掛一質量m=0.12kg的小物塊,恰能使線圈保持靜止,現(xiàn)將線圈靜止放在水平桌面上后,在EF右側的區(qū)域加方向豎直向上、磁感應強度大小按如圖所示規(guī)律變化的磁場(已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)t1=1s時,線圈中的感應電流大小I;
(2)正方形線圈恰好開始運動的時間t2;
(3)0-t2這段時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的熱量Q.

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13.如圖所示,兩根相距為l的平行直導軌ab、cd,b、d間連有一固定電阻R,導軌電阻可忽略不計.MN為放在ab和cd上的一導體桿,與ab垂直,其電阻也為R.整個裝置處于勻強磁場中,磁感應強度的大小為B,磁場方向垂直于導軌所在平面(垂直紙面向里).現(xiàn)對MN施力使它沿導軌方向以速度v水平向右做勻速運動.令U表示MN兩端電壓的大小,則(  )
A.U=$\frac{1}{2}$Blv,流過固定電阻R的感應電流由b經(jīng)R到d
B.U=Blv,流過固定電阻R的感應電流由d經(jīng)R到b
C.U=$\frac{1}{2}$Blv,流過固定電阻R的感應電流由d經(jīng)R到b
D.U=Blv,流過固定電阻R的感應電流由b經(jīng)R到d

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10.關于力做功的關系,下列說法中正確的是( 。
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D.作用力與反作用力所做的功一定是大小相等、正負相反的

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11.如圖所示,甲分子固定在坐標原點O,乙分子位于x軸上,甲分子對乙分子的作用力F與兩分子間距離r的關系如圖中曲線所示,F(xiàn)>0為斥力,F(xiàn)<0為引力,a、b、c、d為x軸上四個特定的位置.現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則( 。
A.乙分子從a到b做加速運動,由b到c做減速運動
B.乙分子從a到c做加速運動,到達c時速度最大
C.乙分子從a到b的過程中,兩分子的分子勢能一直增加
D.乙分子從c到d的過程中,兩分子的分子勢能一直增加

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