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    如图所示，质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知线框电阻为R，横边边长为L，水平方向匀强磁场的磁感应强度为B，磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h．初始时刻，磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h，将重物从静止开始释放，线框穿出磁场前，若线框已经做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计．则下列说法中正确的是（　　）
    A．线框进入磁场时的速度为
    		2gh
    B．线框穿出磁场时的速度为
    mgR
    B2L2
    C．线框通过磁场的过程中产生的热量Q=8mgh-
    8m3g2R2
    B4L4
    D．线框进入磁场后，若某一时刻的速度为v，则加速度为a=
    1
    2
    g-
    B2L2v
    4mR

    A、线框进入磁场前，根据重物与线框组成的机械能守恒得：
    （3mg-mg）?2h=
    1
    2
    （3m+m）v2；
    解得线框进入磁场时的速度为：v=
    		2gh
    ．故A正确．
    B、线框进入磁场时，根据平衡条件得：3mg-mg=F安，而F安=
    B2L2v
    R
    ，
    联立解得线框进入磁场时的速度为：v=
    2mgR
    B2L2
    ．
    线框的高度与磁场的高度相等，线框通过磁场的过程都做匀速直线运动，所以线框穿出磁场时的速度为v=
    2mgR
    B2L2
    ．故B错误．
    C、设线框通过磁场的过程中产生的热量为Q．对从静止到刚通过磁场的过程，根据能量守恒得：
    Q=（3mg-mg）?4h-
    1
    2
    (3m+m)v2
    将v=
    2mgR
    B2L2
    代入得：Q=8mgh-
    8m3g2R2
    B4L4
    ，故C正确．
    D、线框进入磁场后，若某一时刻的速度为v，对整体，根据牛顿第二定律得：
    3mg-mg-
    B2L2v
    R
    =（3m+m）a
    解得：a=
    1
    2
    g-
    B2L2v
    4mR
    ．故D正确．
    故选：ACD．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，直角三角形ABC是由同种金属材料制成的线框，线框位于跟有界匀强磁场垂直的平面内．现用外力将线框ABC匀速向右拉进磁场，至AB边进入磁场前，设线框中产生的感应电动势为E、AB两点间的电势差为U、线框受安培力的合力为F、回路中消耗的电功率为P，则与这一过程相符合的各物理量与图示位移的关系图象是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图甲，正三角形硬导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线框平面垂直．图乙表示该磁场的磁感应强度随时间t变化的关系，t=0时刻磁场方向垂直纸面向里．在0一4t0时间内，线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为（规定垂直ab边向左为安培力的正方向）（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，MN、PQ为固定在同一竖直平面内的两根水平导轨，两导轨相距d=10cm，导轨电阻不计．ab、ef为两根金属棒，ab的电阻R1=0.4Ω，质量m1=1kg，ef的电阻R2=0.6Ω，质量m2=2kg．金属棒ab竖直立于两导轨间，可沿着导轨在水平方向平动．金属棒ef下端用铰链与导轨PQ链接，可在两导轨间转动，ef的上端与导轨MN的下表面搭接，金属棒ef与导轨成60°角．两棒与导轨保持良好接触，不计各处摩擦．整个装置处在磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨的水平磁场中．t=0时起，给金属棒ab施加一水平向左的力F1，使金属棒ab向左运动，同时给金属棒ef的上端施加一垂直于ef斜向上的力F2（F2在图示竖直平面内），F2随时间的变化满足：F2=（0.01t+5）N，在金属棒ab向左运动的过程中，金属棒ef与导轨MN保持搭接但恰好无压力．重力加速度g取10m/s2．试求：
    （1）金属棒ab的速度随时间变化的关系式，并说明其运动性质．
    （2）在0～5s内，通过金属棒ab的电量．
    （3）第5s末，F1的瞬时功率．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车厢．在缓冲车的底板上，沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN．缓冲车的底部，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab边长为L．假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动，从而实现缓冲，一切摩擦阻力不计．
    （1）求滑块K的线圈中最大感应电动势的大小；
    （2）若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零，则此过程线圈abcd中通过的电量和产生的焦耳热各是多少？
    （3）若缓冲车以某一速度
    v′0
    （未知）与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，缓冲车厢所受的最大水平磁场力为Fm．缓冲车在滑块K停下后，其速度v随位移x的变化规律满足：v=
    v′0
    -
    n2B2L2
    mR
    x    ．要使导轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物C碰撞前，导轨右端与滑块K的cd边距离至少多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图（甲）所示，足够长、电阻可以忽略的矩形金属框架abcd水平放置，ad与bc之间的距离为L=1m，左右两侧各连接一个定值电阻，阻值R1=R2=2.0Ω．垂直于框架固定一根质量m=0.2kg、电阻r=1.0Ω的金属棒ef，棒ef距离框架左侧s=0.5m．

    （1）若在abfe区域存在竖直向上的均匀增强的匀强磁场，磁感应强度变化率
    △B
    △t
    =0.2T/s，求电阻R1消耗的电功率．
    （2）若金属棒ef处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2.0T，ef与导轨间的动摩擦因数μ=0.5．现使磁场以加速度a=5m/s2由静止开始向右匀加速运动，同时释放导体棒ef，则需要经过多长时间导体棒ef开始运动？（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，ef始终处于磁场中）
    （3）上问中，从磁场开始运动计时起，在0～2s的时间内导体棒运动了7.5m的距离，电路中产生的焦耳热为2.9J（2s前导体棒运动状态已经稳定）．求此过程中，运动磁场给系统提供的能量，并在图（乙）中定性画出导体棒的速度-时间图象．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    下列关于感应电动势的说法中，不正确的是（　　）
    A．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势
    B．感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化量成正比
    C．感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化率成正比
    D．感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关，但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图（a）、（b）分别是动圈式话筒与动圈式扬声器的内部构造原理图，其中
    A．话筒是将电信号转化为声信号
    B．话筒是利用电流的磁效应原理
    C．扬声器是利用电磁感应原理
    D．扬声器是利用磁场对电流的作用原理

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中有一个正方形金属线圈abcd，边长L=0.2m．线圈的ad边与磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻R=0.4Ω．用外力把线圈从磁场中移出有两种方法：一种是用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场；另一种是以ad边为轴，用力使线圈匀速转动移出磁场，两种过程所用时间都是t=0.1s．求
    （1）线圈匀速平移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功．
    （2）线圈匀速转动移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功．

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