如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向與豎直平面（紙面）垂直，磁場(chǎng)邊界的間距為。一個(gè)質(zhì)量為、邊長(zhǎng)也為的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，線框所在平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行。時(shí)刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場(chǎng)的下邊界重合（圖中位置Ⅰ），導(dǎo)線框的速度為。經(jīng)歷一段時(shí)間后，當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場(chǎng)的上邊界重合時(shí)（圖中位
置Ⅱ），導(dǎo)線框的速度剛好為零。此后，導(dǎo)線框下落，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間回到初始位置Ⅰ。則   （   ）
A．上升過(guò)程中，導(dǎo)線框的加速度逐漸增大
B．下降過(guò)程中，導(dǎo)線框的加速度逐漸增大
C．上升過(guò)程中，合力做的功與下降過(guò)程中合力做的功相等
D．上升過(guò)程中，克服安培力做的功比下降過(guò)程中的多
D

試題分析：在導(dǎo)線框的上邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于穿過(guò)線圈的磁通量增大，所以產(chǎn)生的安培力向下，當(dāng)導(dǎo)線框的下邊做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于穿過(guò)線圈的磁通量減小，所以產(chǎn)生的安培力向下，線框還受到豎直向下的重力作用，所以加速度向下，物體做減速運(yùn)動(dòng)，由于速度在減小，所以安培力在減小，故線框向下的合力在減小，所以加速度在減小，A錯(cuò)誤；
下降過(guò)程中，根據(jù)楞次定律可得受到的安培力向上，重力大于安培力，所以加速度向下，合力向下，速度越來(lái)越大，安培力越來(lái)越大，所以向下的合力減小，故加速度減小，B錯(cuò)誤
根據(jù)可得上升和下降過(guò)程中合力不同，所以做功不同，C錯(cuò)誤；
由于上升和下降過(guò)程中需要克服安培力做功，所以系統(tǒng)產(chǎn)生熱能，故在上升和下降的同一位置時(shí)上升的速度大于下降的速度，故上升過(guò)程中平均安培力大于下降過(guò)程中的平均安培力，所以上升過(guò)程中，克服安培力做的功比下降過(guò)程中的多，D正確；
故選D
點(diǎn)評(píng)：做本題的關(guān)鍵是對(duì)兩條邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的安培力的變化進(jìn)行分析
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，其間距為L(zhǎng)=2m。在兩導(dǎo)軌之間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直導(dǎo)軌所在的豎直面水平向外。金屬棒ab的質(zhì)量為m1=2kg，金屬棒cd的質(zhì)量為m2=1kg，ab和cd都與導(dǎo)軌垂直放置，且其長(zhǎng)度剛好都和導(dǎo)軌寬度相同，ab和cd的電阻之和為R=1Ω。開(kāi)始時(shí)使ab和cd都靜止。當(dāng)ab棒在豎直面向上的外力作用下，以加速度大小為a1=1m/s2沿兩導(dǎo)軌所在的豎直面向上開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，cd棒也由靜止釋放。ab棒和cd棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終和導(dǎo)軌垂直，且和導(dǎo)軌接觸良好。重力加速度為g=10m/s2。試求：

（1）當(dāng)cd棒沿兩導(dǎo)軌所在的豎直面向下運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2=2m/s2時(shí)，作用在ab棒上的外力大小和回路中的總電功率；
（2）當(dāng)cd棒沿兩導(dǎo)軌所在的豎直面向下運(yùn)動(dòng)的速度最大時(shí)，作用在ab棒上的外力大小和回路中的總電功率。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓形線圈指向紙里, a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn)，現(xiàn)用外力作用在上述四點(diǎn)，將線圈拉成正方形.設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長(zhǎng)，且線圈仍處于原先所在的平面內(nèi)，則在線圈發(fā)生形變的過(guò)程中  （     ）
A．線圈中將產(chǎn)生abcd方向的感應(yīng)電流
B．線圈中將產(chǎn)生adcb方向的感應(yīng)電流
C．線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向先是abcd，后是adcb
D．線圈中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一對(duì)平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距＝1.0 m，左端接有阻值R＝1.0Ω的電阻，一質(zhì)量m＝0.2 kg，電阻忽略不計(jì)的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0 T，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)用功率恒為6W的牽引力F使棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)（棒MN在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸），當(dāng)電阻R產(chǎn)生熱量Q =" 5.8" J時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量q =" 2.8" C（g取10m/s2），求：

(1)棒MN達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？
(2)棒MN從靜止開(kāi)始到穩(wěn)定速度的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在傾角θ＝30°，相距L＝1m的光滑軌道上端連有一電阻R＝9Ω，整個(gè)軌道處于垂直軌道方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)在軌道上由靜止釋放一質(zhì)量m＝100g，電阻r＝lΩ的金屬棒，當(dāng)棒下滑s＝5m時(shí)恰好達(dá)到最大速度，不計(jì)導(dǎo)軌電阻.

求:
(1)棒下滑的最大速度.
(2) 棒下滑的速度為3m/s時(shí)棒的加速度大小為多少
(3) 電阻R在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

兩個(gè)帶有中心軸的金屬圓圈a和b，其上都有多根輻向金屬條，現(xiàn)用兩根金屬導(dǎo)線分別將它們的中心軸與對(duì)方的邊緣接觸，整套裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如右圖所示，不計(jì)一切摩擦．若圓圈a在外力作用下以恒定的角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則圓圈b的轉(zhuǎn)動(dòng)情況是(　   　)
A．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
C．圓圈b的角速度等于圓圈a的角速度ω
D．圓圈b的角速度小于圓圈a的角速度ω

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個(gè)燈泡，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面，當(dāng)ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，小燈泡獲得的功率為P0，除燈泡外，其他電阻不計(jì)，要使穩(wěn)定狀態(tài)燈泡的功率變?yōu)?P0，下列措施正確的是 (　　)．
A．換一個(gè)電阻為原來(lái)一半的燈泡
B．把磁感應(yīng)強(qiáng)度B增為原來(lái)的2倍
C．換一根質(zhì)量為原來(lái)的倍的金屬棒
D．把導(dǎo)軌間的距離增大為原來(lái)的倍

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在距離水平地面h＝0.8 m的虛線的上方，有一個(gè)方向垂直于紙面水平向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正方形線框abcd的邊長(zhǎng)l＝0.2 m，質(zhì)量m＝0.1 kg，電阻R＝0.08 Ω。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕滑輪，一端連線框，另一端連一質(zhì)量M＝0.2 kg的物體A。開(kāi)始時(shí)線框的cd在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置由靜止釋放物體A，一段時(shí)間后線框進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，已知線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)線框的cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)物體A恰好落地，同時(shí)將輕繩剪斷，線框繼續(xù)上升一段時(shí)間后開(kāi)始下落，最后落至地面。整個(gè)過(guò)程線框沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，線框平面始終處于紙面內(nèi)，g取10 m/s2。求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B？
（2）線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，用了多長(zhǎng)時(shí)間？
（3）線框落地時(shí)的速度多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

閉合導(dǎo)體線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示位置勻速向右拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若第一次用0.5 s拉出，線圈產(chǎn)生的熱量為Q1，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.3 s拉出，線圈產(chǎn)生的熱量為Q 2，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2，則 (　　)
A．Q1＜Q2，q1＜q2B．Q1＞Q2，q1＞q2
C．Q1＞Q2，q1＝q2D．Q1＜Q2，q1＝q2

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