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15．如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應強度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對稱軸．一導線折成邊長為l的正方形閉合線圈abcd，回路中的總電阻為R，線圈在紙面內以恒定速度v0向右運動，當運動到關于OO′對稱的位置時（　　）
A．穿過回路的磁通量為零
B．回路中感應電動勢大小為2Blv0
C．回路中感應電流的方向為順時針方向
D．ab邊所受安培力的大小為F=$\frac{{{B^2}{l^2}{v_0}}}{R}$

分析 根據磁通量的定義，由磁感線的條數可以判斷此時磁通量的大小，如圖所示時刻，有兩根導線切割磁感線，根據右手定則可判斷兩根導線切割磁感線產生電動勢的方向，求出回路中的總電動勢，然后即可求出回路中的電流和安培力的大小．

解答 解：A、當線圈運動到關于OO′對稱的位置時，線圈中左側磁場垂直線圈向外，右側磁場垂直線圈向內，而且左右的磁通量大小相等，相互抵消，因此磁通量為零，故A正確；
B、ab切割磁感線形成電動勢b端為正，cd切割形成電動勢c端為負，兩邊產生的感應電動勢大小均為E1=2BLv0，因此兩個電動勢串聯，回路中感應電動勢為E=2E1=2BLv0，故B正確；
C、根據右手定則可知，回路中的感應電流方向為逆時針，故C錯誤；
D、ab邊所受的安培力F=BIl=$B\frac{2Bl{v}_{0}}{R}l=\frac{2{B}^{2}{l}^{2}{v}_{0}}{R}$，故D錯誤．
故選：AB．

點評 本題關鍵要理解磁通量的概念，如有磁場兩種方向穿過線圈時，要按抵消的磁感線條數來確定磁通量．要掌握導體切割磁感線感應電動勢公式E=BLv，明確兩個電動勢方向相同時相互串聯，要正確選擇相關定則判斷感應電流的方向和安培力方向，對于這些基本規(guī)律要加強理解和應用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．用如圖所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內阻．蓄電池的電動勢約2V，內阻非常小，為防止滑動變阻器電阻過小時因電流過大而損壞器材，電路中使用了一個保護電阻R．．除蓄電池、滑動變阻器、開關、導線外，可供使用的實驗器材還有：
（1）電流表（量程0.6A、3A）
（2）電壓表（量程3V、15V）
（3）保護電阻甲（阻值4Ω、額定功率5w）
（4）保護電阻乙（阻值10Ω、額定功率10W）
電流表應選0.6A量程，電壓表應選3V量程，保護電阻選甲．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．物體的帶電量是一個不易測得的物理量，某同學設計了如下實驗來測量帶電物體所帶電量．如圖（a）所示，他將一由絕緣材料制成的小物塊A放在足夠長的木板上，打點計時器固定在長木板末端，物塊靠近打點計時器，一紙帶穿過打點計時器與物塊相連，操作步驟如下，請結合操作步驟完成以下問題：

（1）為消除摩擦力的影響，他將長木板一端墊起一定傾角，接通打點計時器，輕輕推一下小物塊，使其沿著長木板向下運動．多次調整傾角θ，直至打出的紙帶上點跡間距相等，測出此時木板與水平面間的傾角，記為θ0．
（2）如圖（b）所示，在該裝置處加上一范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強磁場，用細繩通過一輕小定滑輪將物塊A與物塊B相連，繩與滑輪摩擦不計．給物塊A帶上一定量的正電荷，保持傾角θ0不變，接通打點計時器，由靜止釋放小物塊A，該過程可近似認為物塊A帶電量不變，下列關于紙帶上點跡的分析正確的是D
A．紙帶上的點跡間距先增加后減小至零
B．紙帶上的點跡間距先增加后減小至一不為零的定值
C．紙帶上的點跡間距逐漸增加，且相鄰兩點間的距離之差不變
D．紙帶上的點跡間距逐漸增加，且相鄰兩點間的距離之差逐漸減少，直至間距不變
（3）為了測定物體所帶電量q，除θ0、磁感應強度B外，本實驗還必須測量的物理量有BD
A．物塊A的質量M
B．物塊B的質量m
C．物塊A與木板間的動摩擦因數μ
D．兩物塊最終的速度v
（2）用重力加速度g，磁感應強度B、θ0和所測得的物理量可得出q的表達式為$\frac{mg}{Bvtan{θ}_{0}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，在足夠長的水平邊界MN下方充滿勻強電場（圖中未畫出），同時該區(qū)域上、下部分分別充滿方向垂直于紙面向外和向內的勻強磁場，磁感應強度大小均為B，PQ為上下磁場的水平分界線，MN、PQ間距離為d．一個質量為m、電荷量為-q的小球，由MN上方的O點靜止釋放，小球向下穿過MN進入電磁場區(qū)域后做圓周運動（已知重力加速度為g）．求：
（1）電場強度的大小和方向；
（2）帶電小球第一次穿出MN、PQ邊界所圍的區(qū)域，電場力所做的功；
（3）若從某高度釋放小球后，小球能回到O點，小球經過多長時間返回O點．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，兩根電阻不計的光滑金屬導軌MAC、NBD水平放置，MA、NB間距L=0.4m，AC、BD的延長線相交于E點且AE=BE，E點到AB的距離d=6m，M、N兩端與阻值R=2Ω的電阻相連．虛線右側存在方向與導軌平面垂直向下的勻強磁場，磁感應強度B=1T．一根長度也為L=0.4m、質量m=0.6kg、電阻不計的金屬棒，在外力作用下從AB處以初速度υ0=2m/s沿導軌水平向右運動，棒與導軌接觸良好，運動過程中電阻R上消耗的電功率不變．求：

（1）電路中的電流I；
（2）金屬棒向右運動$\fracckkusie{2}$過程中克服安培力做的功W；
（3）金屬棒向右運動$\frac6qiggok{2}$過程中外力做功的平均功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻，導體棒ab長L=0.5m，其電阻為r=1.0Ω，與導軌接觸良好，整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，B=0.4T．導體棒受到一個向右恒力F=2.0N的作用，由靜止開始運動．則：
（1）導體棒ab將如何運動？
（2）導體棒ab的最大速度是多少？
（3）導體棒勻速運動時，回路中的電流多少？ab兩端的電壓為多少？
（4）導體棒勻速運動4s時間內，安培力所做功為多少？恒力所做功為多少？回路中產生的熱量為多少？
（5）在導體棒勻速運動30cm的過程中，回路中產生的熱量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．在水平面內的直角坐標系xOy中，兩條光滑金屬導軌OQ、MNP按如圖所示固定放置，MNP曲線滿足方程y=$\frac{L}{2}$coskx+$\frac{L}{2}$（k為常數），直導軌OQ長度為$\frac{2π}{k}$，兩導軌在N點接觸，整個裝置處于方向豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中t=0時刻有一長為L的金屬棒在外力作用下從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v做勻速直線運動，除N點存在阻值為R的接觸電阻外，其余電阻均不計．則金屬棒從MO運動至PQ的過程中（　　）
A．通過金屬棒的感應電流平均值為零
B．通過金屬棒的感應電流有效值為$\frac{BLv}{R}$
C．感應電動勢的瞬時值e=$\sqrt{2}BLvcoskvt$
D．外力對金屬棒做的功為$\frac{π{B}^{2}{L}^{2}v}{Rk}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，一木箱里有兩相同的輕彈簧a，b懸掛一小鐵球，當木箱向右做勻加速直線運動時，兩彈簧的伸長量相同，且a彈簧的軸線與豎直方向成30°，b彈簧處于水平，小球的質量為m，則箱子運動的加速度為（　　）
A．$\frac{1}{2}$gB．$\frac{\sqrt{3}}{2}$gC．$\frac{2\sqrt{3}}{3}$gD．$\frac{\sqrt{3}}{3}$g

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．一個負點電荷從電場中M點由靜止釋放后，只在電場力作用下沿電場線運動到N點，其運動的逨度一時間圖象如圖所示．則M、N兩點所在區(qū)域的電場線分布情況可能是以下哪一種（　　）
A．B．C．D．

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