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    16．如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，边界的宽度为S，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现让金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象（其中OA、BC、DE相互平行）．已知金属线框的边长为L（L＜S）、质量为m，电阻为R，当地的重力加速度为g，图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均为已知量．（下落过程中bc边始终水平）根据题中所给条件，以下说法不正确的是（　　）
    A．线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经框横截面的电荷量多
    B．t2是线框全部进入磁场瞬间，t4是线框全部离开磁场瞬间
    C．从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止，感应电流所做的功为2mgS
    D．V1的大小可能为$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$

    分析 根据q=$\frac{△Φ}{R}$判断通过线框的电荷量大小．根据图象得出线框在穿越磁场整个过程中的运动规律，根据动能定理求出感应电流做功情况．抓住线框全部进入磁场时，可能重力和安培力平衡求出速度的大小．

    解答 解：A、根据q=$\frac{△Φ}{R}$知，线框进入磁场和出磁场的过程中，磁通量的变化量相同，则通过线框横截面的电荷量相同，故A不正确．
    B、0-t1时间内做自由落体运动，可知从t1时刻进入磁场，开始做加速度减小的减速运动，t2时刻又做匀加速运动，且与自由落体运动的加速度相同，可知线框全部进入磁场，即t2是线框全部进入磁场瞬间，t3时刻开始做变减速运动，t4时刻，又做加速度为g的匀加速运动，可知t4是线框全部离开磁场瞬间，故B正确．
    C、设从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止，感应电流所做的功为WA．
    从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止，根据动能定理得：mg（S+L）-WA=$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}$
    出磁场时，设克服安培力做功为WA′，根据动能定理得：mgL-WA′=$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}$，则WA=2mgS，故C正确．
    D、线框全部进入磁场前的瞬间，可能重力和安培力平衡，有：mg=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{1}}{R}$，得：v1=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$，故D正确．
    本题选不正确的，故选：A

    点评 解决本题的关键通过图线理清线框在整个过程中的运动规律，结合动能定理、共点力平衡进行求解，掌握电量的经验表达式q=n$\frac{△Φ}{R}$，并能灵活运用．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    8．小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现正前方有个收费站，若司机刹车使车匀减速恰好停在缴费窗口，缴费后匀加速到20m/s后继续匀速前行．已知小轿车刹车时的加速度大小为2m/s2，停车缴费所用时间为30s，启动时加速度为1m/s2．
    （1）司机从开始刹车到恢复原速所需时间为多少？这一过程通过的位移是多少？
    （2）因国庆放假期间，全国高速路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求轿车通过收费窗口前9m区间速度不超过6m/s，则国庆期间该小轿车应离收费窗口多远处开始刹车？因不停车通过最多可以节约多少时间？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．关于位移和路程，下列说法正确的是（　　）
    ①出租汽车按路程收费
    ②出租汽车按位移的大小收费
    ③在曲线运动中，同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值（即大小）
    ④在直线运动中，位移就是路程．
    A．①③B．②③C．①④D．②④

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图所示，间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内，在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场．电阻R=0.3Ω、质量m1=0.1kg、长为l的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好．一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2=0.05kg的小环．已知小环以a=6m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动．不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．则（　　）
    A．小环所受摩擦力的大小为0.3N
    B．Q杆沿斜面向下匀速运动的速度大小为5.0m/s
    C．作用在Q杆上的拉力F的大小为0.4N
    D．Q杆所受拉力的瞬间功率为3W

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    11．如图所示，半径为R的四分之一圆轨道OA与水平桌面AB相切，圆轨道光滑绝缘．一质量为m、电荷量+q的滑块从距水平桌面高为$\frac{R}{2}$处的圆弧面上静止滑下，最后停在C点．在绝缘桌面MN间存在垂直于水平面的匀强电场．已知滑块经过AM，NC时间相同，AM=MN=3NC=3x0，重力加速度为g，滑块与桌面间摩擦因数为μ．试求：
    （1）滑块刚滑到圆弧末端A点时对轨道压力．
    （2）判断在MN中物体的运动情况，并求出匀强电场电场强度及电场方向．
    （3）若仅改变电场区域MN与圆轨道间的距离，并要求求滑块能穿过电场区域，求滑块在桌面滑行的最短时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ADHE面与BCGF面为金属板，其他面为绝缘材料．BCGF面带正电，ADHE面带负电．三个质量相等的、分别带正电、负电和不带电的小球，以相同速率从P点沿垂直于电场方向射入电场，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是（　　）
    A．落到1点的小球带正电、落到2点的小球带负电、落到3点的小球不带电
    B．三小球在电场中的加速度关系是a3＞a2＞a1
    C．三个小球在电场中的运动时间不相同
    D．三小球到达正极板的动能关系是Ek1＞Ek2＞Ek3

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是（　　）
    A．粒子在M点的速率最小
    B．粒子所受电场力的方向沿电场线方向
    C．粒子在电场中的加速度不变
    D．粒子在电场中的电势能始终在增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    5．如图所示，一个质量m=30g，带电量为q=-1.7×10-8C的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线水平，当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30°角，求：
    （1）作出小球受力示意图；
    （2）判断匀强电场场强方向；
    （3）电场强度E的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．下列关于加速度、速度和速度变化量三者之间的关系，说法正确的有（　　）
    A．物体的速度为零，加速度可以不为零
    B．加速度的方向保持不变，速度的方向也一定保持不变
    C．做直线运动的物体，加速度不断减小，速度可能不断增大
    D．物体的速度变化量越大，加速度一定大

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