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    15．如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合线圈abcd，回路中的总电阻为R，线圈在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时（　　）
    A．穿过回路的磁通量为零
    B．回路中感应电动势大小为2Blv0
    C．回路中感应电流的方向为顺时针方向
    D．ab边所受安培力的大小为F=$\frac{{{B^2}{l^2}{v_0}}}{R}$

    分析 根据磁通量的定义，由磁感线的条数可以判断此时磁通量的大小，如图所示时刻，有两根导线切割磁感线，根据右手定则可判断两根导线切割磁感线产生电动势的方向，求出回路中的总电动势，然后即可求出回路中的电流和安培力的大小．

    解答 解：A、当线圈运动到关于OO′对称的位置时，线圈中左侧磁场垂直线圈向外，右侧磁场垂直线圈向内，而且左右的磁通量大小相等，相互抵消，因此磁通量为零，故A正确；
    B、ab切割磁感线形成电动势b端为正，cd切割形成电动势c端为负，两边产生的感应电动势大小均为E1=2BLv0，因此两个电动势串联，回路中感应电动势为E=2E1=2BLv0，故B正确；
    C、根据右手定则可知，回路中的感应电流方向为逆时针，故C错误；
    D、ab边所受的安培力F=BIl=$B\frac{2Bl{v}_{0}}{R}l=\frac{2{B}^{2}{l}^{2}{v}_{0}}{R}$，故D错误．
    故选：AB．

    点评 本题关键要理解磁通量的概念，如有磁场两种方向穿过线圈时，要按抵消的磁感线条数来确定磁通量．要掌握导体切割磁感线感应电动势公式E=BLv，明确两个电动势方向相同时相互串联，要正确选择相关定则判断感应电流的方向和安培力方向，对于这些基本规律要加强理解和应用．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．用如图所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内阻．蓄电池的电动势约2V，内阻非常小，为防止滑动变阻器电阻过小时因电流过大而损坏器材，电路中使用了一个保护电阻R．．除蓄电池、滑动变阻器、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：
    （1）电流表（量程0.6A、3A）
    （2）电压表（量程3V、15V）
    （3）保护电阻甲（阻值4Ω、额定功率5w）
    （4）保护电阻乙（阻值10Ω、额定功率10W）
    电流表应选0.6A量程，电压表应选3V量程，保护电阻选甲．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．物体的带电量是一个不易测得的物理量，某同学设计了如下实验来测量带电物体所带电量．如图（a）所示，他将一由绝缘材料制成的小物块A放在足够长的木板上，打点计时器固定在长木板末端，物块靠近打点计时器，一纸带穿过打点计时器与物块相连，操作步骤如下，请结合操作步骤完成以下问题：

    （1）为消除摩擦力的影响，他将长木板一端垫起一定倾角，接通打点计时器，轻轻推一下小物块，使其沿着长木板向下运动．多次调整倾角θ，直至打出的纸带上点迹间距相等，测出此时木板与水平面间的倾角，记为θ0．
    （2）如图（b）所示，在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，用细绳通过一轻小定滑轮将物块A与物块B相连，绳与滑轮摩擦不计．给物块A带上一定量的正电荷，保持倾角θ0不变，接通打点计时器，由静止释放小物块A，该过程可近似认为物块A带电量不变，下列关于纸带上点迹的分析正确的是D
    A．纸带上的点迹间距先增加后减小至零
    B．纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值
    C．纸带上的点迹间距逐渐增加，且相邻两点间的距离之差不变
    D．纸带上的点迹间距逐渐增加，且相邻两点间的距离之差逐渐减少，直至间距不变
    （3）为了测定物体所带电量q，除θ0、磁感应强度B外，本实验还必须测量的物理量有BD
    A．物块A的质量M
    B．物块B的质量m
    C．物块A与木板间的动摩擦因数μ
    D．两物块最终的速度v
    （2）用重力加速度g，磁感应强度B、θ0和所测得的物理量可得出q的表达式为$\frac{mg}{Bvtan{θ}_{0}}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示，在足够长的水平边界MN下方充满匀强电场（图中未画出），同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于纸面向外和向内的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，PQ为上下磁场的水平分界线，MN、PQ间距离为d．一个质量为m、电荷量为-q的小球，由MN上方的O点静止释放，小球向下穿过MN进入电磁场区域后做圆周运动（已知重力加速度为g）．求：
    （1）电场强度的大小和方向；
    （2）带电小球第一次穿出MN、PQ边界所围的区域，电场力所做的功；
    （3）若从某高度释放小球后，小球能回到O点，小球经过多长时间返回O点．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨MAC、NBD水平放置，MA、NB间距L=0.4m，AC、BD的延长线相交于E点且AE=BE，E点到AB的距离d=6m，M、N两端与阻值R=2Ω的电阻相连．虚线右侧存在方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T．一根长度也为L=0.4m、质量m=0.6kg、电阻不计的金属棒，在外力作用下从AB处以初速度υ0=2m/s沿导轨水平向右运动，棒与导轨接触良好，运动过程中电阻R上消耗的电功率不变．求：

    （1）电路中的电流I；
    （2）金属棒向右运动$\frac{d}{2}$过程中克服安培力做的功W；
    （3）金属棒向右运动$\frac{d}{2}$过程中外力做功的平均功率P．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R=3.0Ω的定值电阻，导体棒ab长L=0.5m，其电阻为r=1.0Ω，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，B=0.4T．导体棒受到一个向右恒力F=2.0N的作用，由静止开始运动．则：
    （1）导体棒ab将如何运动？
    （2）导体棒ab的最大速度是多少？
    （3）导体棒匀速运动时，回路中的电流多少？ab两端的电压为多少？
    （4）导体棒匀速运动4s时间内，安培力所做功为多少？恒力所做功为多少？回路中产生的热量为多少？
    （5）在导体棒匀速运动30cm的过程中，回路中产生的热量为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．在水平面内的直角坐标系xOy中，两条光滑金属导轨OQ、MNP按如图所示固定放置，MNP曲线满足方程y=$\frac{L}{2}$coskx+$\frac{L}{2}$（k为常数），直导轨OQ长度为$\frac{2π}{k}$，两导轨在N点接触，整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中t=0时刻有一长为L的金属棒在外力作用下从图示位置开始沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，除N点存在阻值为R的接触电阻外，其余电阻均不计．则金属棒从MO运动至PQ的过程中（　　）
    A．通过金属棒的感应电流平均值为零
    B．通过金属棒的感应电流有效值为$\frac{BLv}{R}$
    C．感应电动势的瞬时值e=$\sqrt{2}BLvcoskvt$
    D．外力对金属棒做的功为$\frac{π{B}^{2}{L}^{2}v}{Rk}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示，一木箱里有两相同的轻弹簧a，b悬挂一小铁球，当木箱向右做匀加速直线运动时，两弹簧的伸长量相同，且a弹簧的轴线与竖直方向成30°，b弹簧处于水平，小球的质量为m，则箱子运动的加速度为（　　）
    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 来源： 题型：选择题

    2．一个负点电荷从电场中M点由静止释放后，只在电场力作用下沿电场线运动到N点，其运动的逨度一时间图象如图所示．则M、N两点所在区域的电场线分布情况可能是以下哪一种（　　）
    A．B．C．D．

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