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    2．在光滑的水平面上，有一竖直向下的匀强磁场，分布在宽度为L的区域内，现有一边长为d（d＜L）的正方形闭合线框以垂直于磁场边界的初速度v0滑过磁场，线框刚好能穿过磁场，下列说法正确的是（　　）
    A．线圈在滑进磁场的过程与滑出磁场的过程均做变加速直线运动
    B．线圈在滑进磁场的过程中与滑出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量相同
    C．线圈在滑进磁场的过程中速度的变化量与滑出磁场的过程中速度的变化量不同
    D．线圈在滑进磁场的过程中产生的热量Q1与滑出磁场的过程中产生的热量Q2之比为3：1

    分析 根据牛顿第二定律分析加速度大小，确定运动状态；
    根据电荷量的计算公式q=$\frac{△Φ}{R}$分析电荷量大小关系；
    根据动量定理列方程分析速度变化量关系；
    根据功能关系分析产生的热量之比．

    解答 解：A、线圈在滑进磁场的过程与滑出磁场的过程中，运动方向只受安培力作用，根据牛顿第二定律可得BIL=ma，速度减小、安培力减小、则加速度减小，所以均做变加速直线运动，故A正确；
    B、根据电荷量的计算公式可得：q=It=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{B{L}^{2}}{R}$，所以线圈在滑进磁场的过程中与滑出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量相同，故B正确；
    C、根据动量定理可得：进入过程中有：BI1Lt1=m△v1，由于q=It，所以有：BLq1=m△v1，同理可得离开磁场过程中有：BLq2=m△v2，由于q1=q2，所以△v1=△v2，故C错误；
    D、设线框完全进入磁场时的速度为v，则v0-v=v-0，解得：v=$\frac{{v}_{0}}{2}$，线圈在滑进磁场的过程中产生的热量为：Q1=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}-\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{3}{2}m{v}^{2}$，滑出磁场的过程中产生的热量Q2=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，所以Q1：Q2=3：1，故D正确．
    故选：ABD．

    点评 对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．跳台滑雪是勇敢者的运动．如图所示，一位运动员由A点沿水平方向跃起，到山坡B点着陆．测得A、B间距离L=40m，山坡倾角θ=30°，山坡可以看成一个斜面．试计算
    （1）运动员起跳后他在空中飞行的时间；
    （2）运动员在A点的起跳速度大小．（不计空气阻力，g取10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    16．2016年12月31日，洛阳地铁1号线开始建设，并将于2020年前正式开通运营，假设地铁列车从A站启动开始匀加速直线运动，然后匀速直线运动，接下来匀减速直线运动到B站停止，已知列车每次加速与减速阶段的加速度大小均相同．设地铁列车从A站到B站过程中最大速度为v=20m/s，加速运动时间t1=25s，运行时间t=90s，求：
    （1）地铁列车运行的加速度；
    （2）地铁A站到B站的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L=2m，导轨右端接有阻值R=1Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，从0时刻开始，磁感应强度大小按B=0.5t（T）规律随时间变化，同一时刻，棒从导轨左端距磁场3m开始向右始终以v=1m/s速度匀速运动，2s后磁场保持不变，求：
    （1）1s时电阻R中的电流大小和方向；
    （2）4s时导体棒所受安培力的大小；
    （3）从0时刻开始至导体棒离开磁场的整个过程中，电阻R上产生的总热量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．如图所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R，C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外，区域C1中磁场的磁感应强度随时间接B1=b+kt （k＞0）变化，C2中磁场的磁感应强度恒为B2，一质量为m．电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过C2的圆心垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止．则（　　）
    A．通过金属杆的电流大小为$\frac{mg}{{B}_{2}L}$
    B．通过金属杆的电流方向为从B到A
    C．定值电阻的阻值为R=$\frac{2πk{B}_{2}{a}^{3}}{mg}$-r
    D．整个电路的热功率p=$\frac{πkamg}{2{B}_{2}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．如图所示，有五根完全相同的均匀细金属杆，每根杆长度为L，单位长度电阻为λ，将其中四根连接在一起构成正方形闭合框架abcd，固定在绝缘水平桌面上，另一根金属杆PQ捆在其上且始终接触良好，匀强磁场垂直穿过桌面，磁感应强度大小为B．现PQ在水平外力作用下沿平行于ab的方向以速度v匀速从左向右运动，不计系统摩擦，设PQ与ad的距离为x．
    （1）当x=$\frac{3}{4}$L时，求PQ杆上的热功率；
    （2）求出水平外力F的大小随x变化的关系式，并指出当x为何值时，F有极小值，求出该极小值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    14．如图（甲），AB为光滑水平面，BC为倾角α=37°的光滑固定斜面，两者在B处平滑连接．质量m=2kg的物体，受到水平恒定拉力F的作用，从A点开始运动，到B点时撤去F，物体冲上光滑斜面，最高可以到达P点，运动过程中的v-t图象如图（乙）所示．求：

    （1）AB段的长度；
    （2）拉力F的大小；
    （3）P离开B点的距离；
    （4）若拉力F与水平面的夹角β=53°，仍使物体从A点由静止出发，沿AB运动，到B点时撤去F．为了使物体能通过P点，求拉力F的取值范围．（sin37°=0.6，cos37°=0.8．）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　）
    A．图甲：原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成，而质子和中子由更小的微粒组成
    B．图乙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
    C．图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
    D．图丁：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．现将甲、乙、丙三个小球从轨道AB上的同一高度处由静止释放，都能通过圆形轨道的最高点．已知甲、乙、丙三个小球的质量相同，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电．则（　　）
    A．由于到达最高点时受到的洛伦兹力方向不同，所以到达最高点时，三个小球的速度不等
    B．经过最高点时，甲球的速度最小
    C．经过最高点时，甲球对轨道的压力最小
    D．在轨道上运动的过程中三个小球的机械能不守恒

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