9．(2012·浙江省嘉兴一中月考)如图所示，xOy平面内有一半径为R的圆形区域，区域内有磁感应强度大小为B的匀强磁场，左半圆磁场方向垂直于xOy平面向里，右半圆磁场方向垂直于xOy平面向外．一平行于y轴的长导体棒ab以速度v沿x轴正方向做匀速运动，则导体棒ab两端的感应电动势E(取a→b为电动势的正方向)与导体棒位置x关系的图象是(　)

解析：本题考查电磁感应中的图象问题．根据右手定则，导体棒ab在左半圆磁场运动时，产生了a→b方向的电动势，且导体棒切割磁感线的有效长度逐渐增大，但增加的幅度逐渐减小；导体棒ab在右半圆磁场运动时，情况则和在左半圆磁场运动时恰好相反，故选A．

答案：A

8．(2012·石家庄部分学校联考)如图所示，把一条长约10 m的电线的两端连接在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合回路，让两个同学迅速摇动电线．当他们摇动的电线沿哪个方向时，灵敏电流表的读数最大(　)

A．东西方向　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．东偏北45°

C．南北方向　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．南偏东45°

解析：垂直切割磁感线时感应电动势最大，而磁感线为南北方向，则电线为东西方向，故A正确．

答案：A

7．(2012·山东平邑二中月考)铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是(　)

A．金属环在下落过程中的机械能守恒

B．金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量

C．金属环的机械能先减小后增大

D．磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力

解析：铜环下落过程中有电流产生，故A错；由能量守恒定律可知，铜环重力势能的减少量等于动能的增加量和产生的电能之和，B对；安培力始终做负功，机械能始终减小，故C错；当铜环运动到条形磁铁的中间位置，铜环不切割磁感线，铜环中无感应电流产生，磁铁对桌面的压力等于磁铁的重力，D错．

答案：B

6．有一个匀强磁场，它的边界是MN，在MN左侧是无场区，右侧是匀强磁场区域，如图甲所示．现在有一个金属线框以恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的I－t图象如图乙所示．则可能的线框是下列四个中的哪一个(　)

解析：B、C两线框都有感应电流不变的一段时间，与I－t图线不符，对于A线框，从开始进入磁场到如图时刻，切割磁感线的长度

l＝2·

＝2

E＝2Bv

因此A线框I－t图象不是直线，故只有D线框的I－t图线如乙图．

答案：D

5．(2012·天津联考)如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R₁和R₂相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R₁和R₂的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F，此时(　)

A．电阻R₁消耗的热功率为Fv/3

B．电阻R₂消耗的热功率为Fv/6

C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ

D．整个装置消耗的机械功率为(F＋μmgcosθ)v

解析：由法拉第电磁感应定律得E＝BLv，回路总电流I＝E/1.5R，安培力F＝BIL，所以电阻R₁的功率P₁＝(0.5I)²R＝Fv/6，B选项正确．由于摩擦力F_阻＝μmgcosθ，故因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ.整个装置消耗的机械功率为(F＋μmgcosθ)v.

答案：BCD

4．(2012·大连联考)如图所示，在光滑的水平面上，一质量为m、半径为r、电阻为R的均匀金属环，以v₀的初速度向一磁感应强度为B的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d>2r)．圆环的一半进入磁场历时t秒，这时圆环上产生的焦耳热为Q，则t秒末圆环中感应电流的瞬时功率为(　)

A．　　　　　　　　　　　　　　　 B．

C．　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．

解析：从开始到圆环的一半进入磁场的过程中，由能量守恒定律，mv－Q＝mv²，在进入一半时，E＝B·2r·v，P＝，由以上三式可得，P＝，B正确．

答案：B

3．(2012·江西省重点中学联考)如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以3v、v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中(　)

A．导体框中产生的感应电流方向相同

B．导体框中产生的焦耳热相同

C．导体框ad边两端电势差相同

D．通过导体框截面的电荷量相同

解析：如图所示，导体框分别朝两个方向以3v、v速度匀速拉出磁场，磁通量皆减少，由楞次定律知，导体框中产生的感应电流方向相同；设导体框边长为L，每边电阻均为R，则产生的电动势ε＝BLv₀，感应电流为I＝＝，导体框中产生的焦耳热Q＝I²4Rt＝²4R＝，因拉出磁场的速度不相同，故产生的焦耳热不相同；当导体框以3v速度匀速拉出磁场时，则产生的电动势ε₁＝3BLv，感应电流为I₁＝＝，ad边两端电势差U₁＝I₁R；当导体框以v速度匀速拉出磁场时，则产生的电动势ε₂＝BLv，感应电流为I₂＝＝，ad边两端电势差U₂＝I₂R，故导体框ad边两端电势差不相同；当导体框分别从两个方向移出磁场的过程中，通过导体框截面的电荷量q＝相同，故选项AD正确．

答案：AD

2．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路(自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等)，闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光．关于这个实验，下面的说法中正确的是(　)

A．闭合开关的瞬间，通过a灯和b灯的电流相等

B．闭合开关后，a灯先亮，b灯后亮

C．闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯同时熄灭

D．闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭

解析：因L的自感现象闭合开关的瞬间，通过a灯的电流应小于b灯的电流，待稳定后二者电流才相等，A、B都不对．闭合开关，待电路稳定后断开开关，L相当于电源，L、R、b、a组成闭合电路，a、b要亮一会再同时熄灭，故C对D错．

答案：C

一、选择题

1．(2012·安徽江南十校联考)一飞机下方有一沿竖直方向的金属杆，若仅考虑地磁场的影响，不考虑磁偏角影响，当飞机水平飞行经过合肥上空(　)

A．由东向西飞行时，金属杆上端电势比下端电势高

B．由西向东飞行时，金属杆上端电势比下端电势高

C．由南向北飞行时，金属杆上端电势比下端电势高

D．由北向南飞行时，金属杆上端电势比下端电势高

解析：本题考查电磁感应及右手定则．合肥处于北半球，地磁场的水平分量由南指向北，竖直分量指向地面，当飞机由东向西飞行时，金属杆切割地磁场水平分量，由右手定则可知金属杆上端电势比下端电势低，A错误；当飞机由西向东飞行时，金属杆切割地磁场水平分量，由右手定则可知金属杆上端电势比下端电势高，B正确；当飞机由南向北飞行时，或者由北向南飞行时，金属杆不切割磁感线故金属杆无感应电动势产生，C、D错误．

答案：B

18．在水平地面上放一木板B，重力为G₂＝100 N，再在木板上放一货箱A，重力为G₁＝500 N，设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数μ均为0.5，先用绳子把货箱与墙拉紧，如图所示，已知tanθ＝3/4，然后在木板上施一水平力F，想把木板从货箱下抽出来，F至少应为多大？

解析：A：Tcosθ＝μF_N，F_N＋Tsinθ＝G₁，由两式得：

T＝

AB：F＝μF_N1＋Tcosθ

F_N1＋Tsinθ＝G₁＋G₂，由以上可得

F＝μ(G₁＋G₂)＋＝414 N.

答案：414 N