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题目
题型:不详难度:来源:
在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH到JP与MN的中间位置的过程中,线框的动能变化量大小为△Ek,重力对线框做功大小为W1,安培力对线框做功大小为W2,下列说法中正确的有(    )
A.在下滑过程中,由于重力做正功,所以有v2>v1
B.在下滑过程中,由于重力做正功但安培力做负功,所以有v2=v1
C.从ab进入GH到JP与MN的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为△Ek= W2-W1
D.从ab进入GH到JP与MN的中间位置的过程,有(W1-△Ek)机械能转化为电能

答案
C
解析
当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v1做匀速直线运动,则由法拉第电磁感应定律得 E1="BL" v1,回路总电流 I1=E1/R,导体棒滑动中受到安培力 F1=BI1L;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,此时正方形导线框的两边均切割磁感线,故这是典型的双电源问题,同理有E2=2BLv2,回路总电流 I2=E2/R,导体棒滑动中受到安培力
F2=2BI2L,故容易得到v2:v1 =1 :4 ,即选项AB错.
从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的机械能减少量为△E,根据能量守恒定律,则线框的机械能减少量等于回路中产生的焦耳热,而电磁感应问题中克服安培力做功级全部转化为焦耳热,故有安培力对线框做功的绝对值W2等于线框的机械能减少量△E.在这个过程中,线框的机械能减少了,同时线框的重力势能减少了W1,根据动能定理,得线框动能变化量为合外力做功,即为W1-W2.C对;D错;
核心考点
试题【在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图(左)所示。有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图(右)所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q的静止微粒,则以下说法正确的是
A.第2秒内上极板为正极
B.第3秒内上极板为负极
C.第2秒末微粒回到了原来位置
D.第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2

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如图1所示,为匀强磁场场磁感应强度B随时间变化的图像,将一闭合线圈放置在磁场中,其平面垂直于磁感线方向,请在图2中画出线圈中感应电动势E随时间变化的图像。

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两根足够长的金属导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则
A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B.金属棒的速度为v时,金属棒两端的电压U=BLv
C.金属棒的速度为v时,所受合外力的大小为F=
D.B球对轻杆做功

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如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2。从线圈平面平行磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电 流为1A。那么

A.线圈消耗的电功率为8W
B.线圈中感应电流的有效值为2A
C.任意时刻穿过线圈的磁通量为=sin
D.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos 
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如图甲所示,一矩形线圈放在随时间变化的匀强磁场内.以垂直线圈平面向里的磁场为正,磁场的变化情况如图乙所示,规定线圈中逆时针方向的感应电流为正,则线圈中感应电流的图象应为(  )

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