2．如圖所示，P、Q是兩根豎直且足夠長的金屬桿（電阻忽略不計），處在垂直紙面向里的勻強磁場B中，MN是一個螺線管，它的繞線方法沒有畫出，P、Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導線相連，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金屬圓環(huán)．現(xiàn)將金屬棒ef由靜止釋放，在下滑中始終與P、Q桿良好接觸且無摩擦，則在金屬棒釋放后（　�。�
A．A環(huán)中的感應電流逐漸減小為0
B．A環(huán)中有大小不變的感應電流
C．A環(huán)對地面的壓力先減小后增大至恒定值
D．A環(huán)對地面的壓力先增大后減小至恒定值

分析 金屬棒ef由靜止釋放過程中，受到重力和安培力作用，先做加速度減小的變加速運動，后當兩力平衡做勻速運動，分析出ef所在回路中產生的感應電流先增大后不變，此電流流過線圈MN，MN中產生的磁場先增強后不變，則A環(huán)中會產生感應電流，隨著ef加速度的減小，ef產生的感應電流增大越來越慢，穿過A環(huán)的磁通量的變化率減小，產生感應電流減小，最后為零．根據(jù)楞次定律分析可知，當ef回路中電流增大時，螺線管與A環(huán)之間存在斥力，開始時，A環(huán)中產生的感應電流最大，磁場最強，而螺線管中磁場的最弱，環(huán)與螺線管間的斥力為零，當ef勻速運動時，螺線管中的磁場最強，而環(huán)中磁場最弱，兩者之間的斥力為零，則知兩者間的斥力先增大后減小，再分析A環(huán)對地面的壓力的變化．

解答 解：AB、金屬棒ef由靜止釋放過程中，先做加速度減小的變加速運動，最后做勻速運動，則ef所在回路中產生的感應電流先增大后不變，此電流流過線圈MN，MN中產生的磁場先增強后不變，則A環(huán)中會產生感應電流，隨著ef加速度的減小，ef產生的感應電流增大越來越慢，穿過A環(huán)的磁通量的變化率減小，產生感應電流逐漸減小，最后為零，故A正確，B錯誤．
CD、由楞次定律分析可知，當ef回路中電流增大時，螺線管與A環(huán)之間存在斥力，開始時，A環(huán)中產生的感應電流最大，磁場最強，而螺線管中的磁場最弱，環(huán)與螺線管間的斥力為零，當ef勻速運動時，螺線管中的磁場最強，而環(huán)中磁場的最弱，兩者之間的斥力為零，則知兩者間的斥力先增大后減小最后恒定不變，故A環(huán)對地面的壓力先增大后減小最后不變，故C錯誤，D正確．
故選：AD

點評 本題是兩次電磁感應的問題，要根據(jù)ef桿的運動情況分析A環(huán)中感應電流的變化，要理解楞次定律的第二種表述，并能用來分析導體和磁場間的作用力性質．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導軌處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B=1.0×10-2T，導軌間距L=2m，導軌左端串接一電阻為R=2Ω的燈泡，其它部分電阻均不計，金屬棒MN垂直于導軌，并與燈泡構成一閉合電路，當金屬棒MN 在水平向右的恒力F作用下以v=10m/s的速度向右勻速運動時，求：
（1）流過金屬棒MN的感應電流的方向如何？畫出等效電路圖；
（2）感應電流的大小；
（3）恒力F的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖，固定在水平桌面上的光滑金屬導軌cd、eg處于方向豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與導軌接觸良好．在兩根導軌的端點d、e之間連接一電阻，其它部分電阻忽略不計．現(xiàn)用一水平向右的恒力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右沿導軌滑動，滑動中桿ab始終垂直于導軌．金屬桿受到的安培力用F安表示，則下列說法正確的是（　�。�
A．金屬桿ab做勻加速直線運動
B．金屬桿ab運動過程中回路中有順時針方向的電流
C．金屬桿ab所受到的F安先不斷增大，后保持不變
D．金屬桿ab克服安培力做功的功率與時間的平方成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖甲所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導軌，NQ⊥MN，導軌的電阻均不計．導軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個R=4Ω的電阻．有一勻強磁場垂直于導軌平面且方向向上，磁感應強度為B0=1T．將一根質量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上，且與導軌接觸良好．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當金屬棒滑行至cd處時達到穩(wěn)定速度，已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C，且金屬棒的加速度a與速度v的關系如圖乙所示，設金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

（1）金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ
（2）cd離NQ的距離s
（3）金屬棒滑行至cd處的過程中，電阻R上產生的熱量
（4）若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0，從此時刻起，讓磁感應強度逐漸減小，為使金屬棒中不產生感應電流，則磁感應強度B應怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關系式）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，一正四方形導線框恰好位于勻強磁場的邊緣，如果將導線框以某一速度勻速向右拉出磁場，第一次速度為v1，第二次速度為v2，且v2=2v1，下列說法正確的是（　�。�
A．兩種情況下感應電流方向都是從d指向c
B．兩種情況下拉力做功之比$\frac{{W}_{1}}{{W}_{2}}$=$\frac{1}{4}$
C．兩種情況下拉力的功率之比$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{1}{2}$
D．兩種情況下線圈中產生的焦耳熱之比$\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}$=$\frac{1}{2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．如圖所示，質量為3m的重物與一質量為m的線框用一根絕緣細線連接起來，掛在兩個高度相同的定滑輪上，已知線框電阻為R，橫邊邊長為L，水平方向勻強磁場的磁感應強度為B，磁場上下邊界的距離、線框豎直邊長均為h．初始時刻，磁場的下邊緣和線框上邊緣的高度差為2h，將重物從靜止開始釋放，線框穿出磁場前，若線框已經做勻速直線運動，滑輪質量、摩擦阻力均不計．求：
（1）線框進入磁場時的速度．
（2）線框進入磁場后，若某一時刻的速度為v，則其加速度多大？
（3）線框穿出磁場時的速度多大？
（4）線框通過磁場的過程中產生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌所在平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN與PQ平行且間距為L，磁感應強度大小為B的勻強磁場方向垂直導軌所在平面斜向上，導軌電阻不計，金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，棒ab接入電路的電阻為R，當流過棒ab某一橫截面的電荷量為q時，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在此下滑過程中（　�。�
A．受到的安培力方向水平向右
B．下滑位移大小為$\frac{qR}{BL}$
C．運動的加速度大小為gsinθ
D．產生的焦耳熱為金屬棒重力勢能的減小量

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．2016年9月15日22時13分，“天宮二號”成功發(fā)射，經多次軌道控制后，“天宮二號”調整至距地面393公里的預定軌道上，使其正式進入“天宮二號”與神舟十一號載人飛船的交會對接準備階段．設地球半徑為R=6400km，第一宇宙速度為v=7.9km/s，g=9.8m/s2，關于“天宮二號”的下列說法正確的是（　�。�
A．在預定軌道的運行速度一定大于第一宇宙速度v
B．進入預定軌道正常運行后艙中物體均處于失重狀態(tài)
C．可以作為同步通訊衛(wèi)星使用
D．在預定圓軌道上運行時每天圍繞地球轉動約15圈

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．河北省藁城中學在今年的秋季運動會中，高一某班的某同學創(chuàng)造了100m和200m短跑項目的學校紀錄，他的成績分別是10.84s和21.80s．關于該同學的敘述正確的是（　�。�
A．該同學100 m的平均速度約為9.23 m/s
B．該同學在100 m和200 m短跑中，位移分別是100 m和200 m
C．該同學的200 m短跑的平均速度約為9.17 m/s
D．該同學起跑階段加速度與速度都為零

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