7.(广东)如图16-4-14所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面上，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路，导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面间有一竖直向下的匀强磁场.开始时，导体棒处于静止状态，剪断细线后，导体棒在运动过程中(　)

图16-4-14

A.回路中有感应电动势

B.两根导体棒所受安培力方向相同

C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒

D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能不守恒

解析：剪断细线后，穿过闭合回路的磁通量不停地变化，因此回路中有感应电动势，选项?A正确.根据左手定则可知，两根导体棒所受安培力方向相反，选项B错误.由于在过程中有电能产生，所以系统的动量守恒，但机械能不守恒.

答案：AD

6.(上海)两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图16-4-13所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流.则(　)

图16-4-13

A.A可能带正电且转速减小

B.A可能带正电且转速增大

C.A可能带负电且转速减小

D.A可能带负电且转速增大

解析：由所给条件可以判断，感应电流的磁场方向垂直于纸面向外，根据楞次定律，原磁场的方向与感应电流的磁场方向相同时是减少的，环A应该做减速运动，产生逆时针方向的电流，故应该带负电，故选项C正确；同理可得选项B正确.

答案：BC

5.如图16-4-12所示，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中，导线ab贴着M、N边缘以速度v向右匀速滑行.当一带电粒子以水平速度v₀射入两板间后，能保持匀速直线运动.该带电粒子可能(　)

图16-4-12

A.带正电，速度方向向左　　　　　　　 B.带负电，速度方向向左

C.带正电，速度方向向右　　　　　　　 D.带负电，速度方向向右

解析：导体棒ab向右匀速运动，根据右手定则知：a点电势高，M板带正电，N板带负电，M、N板间电场方向向下.电荷在电场中，正电荷受电场力方向向下，负电荷受电场力方向向上，带电粒子要做匀速直线运动，正电荷受洛伦兹力方向必须向上，负电荷也必须速度方向向右才符合题意.

答案：CD

综合·应用　

4.一无限长直导线有电流I，有一矩形线圈与其共面，如图16-4-11所示.当电流I减小时，矩形线圈将(　)

图16-4-11

A.向左平动　　　 B.向右平动　　　 C.静止不动　　　　 D.发生转动

解析：当无限长直导线中的电流减小时，其周围磁场减弱，穿过矩形线圈的磁通量减少，根据楞次定律判定出矩形线圈中产生顺时针方向的感应电流.此时线圈处在垂直纸面向里的非匀强磁场中，线框右边比左边所在处的磁场弱，由左手定则判定右边受力向左且小，左边受力向右且大；上、下两边对应点磁场相等，受力等大反向.故矩形线圈的合外力水平向左(向左平动).

答案：A

3.如图16-4-10所示，虚线所围区域内为一匀强磁场，闭合线圈abcd由静止开始运动时，磁场对ab边的安培力的方向向上，那么整个线圈应(　)

?

图16-4-10

A.向右平动　　　　　　　　 B.向左平动

C.向上平动　　　　　　　　 D.向下平动

解析：ab边受安培力方向向上，由左手定则知线圈中的电流方向为：a→d→c→B.再由右手定则判断ad边的运动方向为向左.向上、向下平动不产生感应电流.

答案：B

2.如图16-4-8所示，闭合线框abcd从高处自由下落，进入匀强磁场，从bc边开始进入磁场到ad边刚进入磁场的时间段里，表示线框运动情况的速度图象可能是如图16-4-9所示中的(　)

图16-4-8　　　　　　　 图16-4-9

解析：当bc做切割磁感线运动，回路中产生感应电流，如bc边受到的安培力恰等于线框重力，其图象为A.当安培力小于线框重力，线框做加速运动，随着bc速度变大，产生的感应电动势、感应电流及bc所受安培力增大，加速度变小，当安培力增大到等于线框重力时，加速度为零，线框速度不再增大，其图象为C.如果bc边进入磁场区后，所受安培力大于重力，同理，速度减小到某值后做匀速运动，其图象为D.

答案：ACD

1.某磁场磁感线如图16-4-7所示，有一铜线圈自图示A位置落至B位置.在下列过程中，自上而下看，线圈中的感应电流方向是…(　)

?图16-4-7

A.始终顺时针　　　　　　　　 B.始终逆时针

C.先顺时针再逆时针　　　　　 D.先逆时针再顺时针

答案：C

12.如图16-3-25所示，导线环面积为10cm²，环中接入一个电容器，C=10μF，线圈放在均匀变化的磁场中，磁感线垂直线圈平面.若磁感应强度以0.01T/S的速度均匀减小，则电容器极板所带电荷量为_______，其中带正电荷的是_______板.

图16-3-25

解析：导线环内产生的感应电动势为=0.01×10^-3V=10^-5V

电容器的带电荷量Q=CE=10^-5×10^-5=10^-10C

根据楞次定律可判断知b板带正电.

答案：10^-10C?　b

11.(重庆理综) 两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图16-3-24所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v₁沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v₂向下匀速运动.重力加速度为g.以下说法正确的是(　)

图16-3-24

A.ab杆所受拉力F的大小为

B.cd杆所受摩擦力为零

C.回路中的电流为

D.μ与v₁大小的关系为

解析：ab棒切割磁感线产生感应电动势，cd棒不切割磁感线，整个回路中的感应电动势E_感=BL_abv₁=BLv₁,回路中感应电流，C选项错误.ab棒受到的安培力为，ab棒沿导轨匀速运动，受力平衡.ab棒受到的拉力为F=F_摩+F_安=μmg+,A选项正确.cd棒所受摩擦力为f=μF_安=μ,B选项错误.

cd棒也做匀速直线运动，受力平衡，mg=f,mg=μ,，D选项正确.

　 答案：AD

10.(天津理综)在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图16-3-21所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图16-3-22变化时，图16-3-23中正确表示线圈中感应电动势E变化的是(　)

图16-3-21?　　　 　图16-3-22

图16-3-23

解析：由法拉第电磁感应定律，，在t=0-t=1 s，B均匀增大，则为一恒量，则E为一恒量，再由楞次定律，可判断感应电动势为顺时针方向，则电动势为正值;在t=1-t=3s，B不变化，则感应电动势为零;在t=3-t=5 s，B均匀增大，则为一恒量，但B变化得较慢，则E为一恒量，但比t=0-t=1 s小，再由楞次定律，可判断感应电动势为逆时针方向，则电动势为负值，所以A选项正确.

答案：A