精英家教網(wǎng)如圖（甲）所示，MN、PQ是水平方向的勻強磁場的上下邊界，磁場寬度為L．一個邊長為a的正方形導線框（L＞2a）從磁場上方下落，運動過程中上下兩邊始終與磁場邊界平行．線框進入磁場過程中感應電流i隨時間t變化的圖象如圖（乙）所示，則線框從磁場中穿出過程中線框中感應電流i隨時間t變化的圖象可能是以下的哪一個（　�。�
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)
分析：由題意可知，線框進入磁場時，做勻速直線運動，根據(jù)L＞2a，則可知，出磁場時，速度與進入磁場的速度相比較，從而確定線框的運動性質(zhì)，進而由法拉第電磁感應定律，可求得感應電流的大小如何變化，即可求解．
解答：解：由題意可知，線框進入磁場過程中感應電流i隨時間t變化的圖象如圖（乙）所示，由法拉第電磁感應定律可知，線框勻速進入磁場，
由于L＞2a，當完全進入磁場后，因磁通量不變，則沒有感應電流，線框只受到重力，使得線框速度增加，當出磁場時，速度大于進入磁場的速度，由法拉第電磁感應定律可知，出磁場的感應電流大于進磁場的感應電流，導致出磁場時的安培力大于重力，導致線框做減速運動，
根據(jù)牛頓第二定律，BIL-mg=ma，則有：加速度在減小的減速運動，故B正確，ACD錯誤；
故選：B．
點評：考查線框切割磁感線產(chǎn)生感應電流，掌握法拉第電磁感應定律與牛頓第二定律的應用，注意出磁場安培力大于進磁場的安培力，這是解題的關(guān)鍵，同時注意完全進入磁場后，不受到安培力作用．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?常州二模）如圖（甲）所示，MN為豎直放置彼此平行的兩塊平板，板間距離為d，兩板中央各有一個小孔OO′正對，在兩板間有垂直于紙面方向的磁場，磁感應強度隨時間的變化如圖（乙）所示．有一群正離子在t=0時垂直于M板從小孔O射入磁場，已知正離子質(zhì)量為m、帶電荷量為q，正離子在磁場中做勻速圓周運動的周期與磁感應強度變化的周期都為T0．不考慮由于磁場變化而產(chǎn)生的電場的影響，不計離子所受重力．求：
（1 ）磁感應強度B0的大小；
（2）要使正離子從O′孔垂直于N板射出磁場，正離子射入磁場時的速度v0的可能值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（甲）所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距L為0.5m，導軌左端連接一個阻值為2Ω的定值電阻R，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r=2Ω，導軌電阻不計，整個裝置處于垂直導軌平面向下的勻強磁場中，磁感應強度B=2T．若棒以1m/s的初速度向右運動，同時對棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒為4W，從此時開始計時，經(jīng)過2s金屬棒的速度穩(wěn)定不變，圖（乙）為安培力與時間的關(guān)系圖象．試求：

（1）金屬棒的最大速度；
（2）金屬棒的速度為3m/s時的加速度；
（3）求從開始計時起2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的電熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?虹口區(qū)二模）如圖（甲）所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距L為0.5m，導軌左端連接一個阻值為2Ω的定值電阻R，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r=2Ω，導軌電阻不計，整個裝置處于垂直導軌平面向下的勻強磁場中，磁感應強度為B=2T．若棒以1m/s的初速度向右運動，同時對棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒為4W，從此時開始計時，經(jīng)過一定時間t金屬棒的速度穩(wěn)定不變，電阻R中產(chǎn)生的電熱為3.2J，圖（乙）為安培力與時間的關(guān)系圖象．試求：
（1）金屬棒的最大速度；
（2）金屬棒速度為2m/s時的加速度；
（3）此過程對應的時間t；
（4）估算0～3s內(nèi)通過電阻R的電量．

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年上海市虹口區(qū)高三4月教學質(zhì)量監(jiān)控測物理試卷2（解析版） 題型：計算題

如圖（甲）所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距L為0.5m，導軌左端連接一個阻值為2Ω的定值電阻R，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r=2Ω，導軌電阻不計，整個裝置處于垂直導軌平面向下的勻強磁場中，磁感應強度為B=2T。若棒以1m/s的初速度向右運動，同時對棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒為4W，從此時開始計時，經(jīng)過一定時間t金屬棒的速度穩(wěn)定不變，電阻R中產(chǎn)生的電熱為3.2J，圖（乙）為安培力與時間的關(guān)系圖像。試求：

（1）金屬棒的最大速度；

（2）金屬棒速度為2m/s時的加速度；

（3）此過程對應的時間t；

（4）估算0～3s內(nèi)通過電阻R的電量。

 

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