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    7．如图所示，间距为L的两水平虚线间存在垂直纸面向里的水平匀强磁场，一边长为L的正方形闭合金属线框自上方某处自由释放，线框平面始终在同一竖直平面内，下边始终水平，以刚进入磁场时为计时起点，则线框所受安培力F大小随时间t变化的关系图线可能为（　　）
    A．B．C．D．

    分析 根据安培力表达式F=BIL，及I=$\frac{E}{R}$，E=BLv，从而确定安培力F与线框的速度关系，再分析线框所受安培力FA随时间t变化的情况．

    解答 解：线框在进入磁场的过程中，产生的感应电动势E=BLv，而感应电流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{BLv}{R}$，
    那么线框受到的安培力F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$；
    当线框进入磁场时，安培力等于重力，匀速运动，则安培力大小不随时间变化，
    当线框进入磁场时，安培力大于重力，先减速运动，当安培力等于重力时，则做匀速运动直线，那么安培力大小随时间先减小，后不变，
    当线框进入磁场时，安培力小于重力，先加速运动，当安培力等于重力时，则做匀速运动直线，那么安培力大小随时间先增大，后不变，故ABC正确，D错误．
    故选：ABC．

    点评 本题先分析线框进入磁场的运动情况，再判断线框出磁场时安培力与重力关系，判断其运动情况，考查分析和判断线框受力情况和运动情况的能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．图示为电火花计时器的示意图，电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流（选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率为50Hz时，每隔0.02s 打一次点，其工作时的基本步骤如下：

    A．当纸带通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器
    B．将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器
    C．启动电源，听到放电声，立即拖动纸带运动
    上述步骤正确的顺序是BCA．（按顺序填写步骤编号）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长，电阻不计的光滑平面金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值R=2Ω的电阻匀强磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度B=1T．质量m=0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），试求
    （1）金属棒两端a、b哪一点电势高；
    （2）金属棒下滑能达到的最大速度；
    （3）若金属棒由静止下滑了0.5m高时达到上述速度，求此过程中电阻R上消耗的电能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图所示，带正电荷量为q、质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE≤mg，以下判断中，正确的是（　　）
    A．物体将保持匀速下滑B．物体将沿斜面加速下滑
    C．物体将沿斜面减速下滑D．不能确定物体的运动状态

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图1所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L，上端接有电阻R，虚线MN下方是垂直于导轨平面的磁场（图中未画出），同一水平高度各处磁感应强度相同，从虚线MN开始建立竖直向下的坐标轴y（坐标原点O在虚线MN上），磁感应强度B与y关系为：B=B0sin（$\frac{π}{d}y$），如图2所示，图中B0、d为已知量，现将质量为m、电阻为r的金属杆ab，从距MN高h处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，重力加速度为g，求：
    （1）杆自由下落至MN处时速度大小v；
    （2）杆从进入磁场开始受变力F作用，竖直向下做匀速直线运动．求：在下降高度2d过程中，变力F所做的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．如图甲所示，光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、长为5d的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合），现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始运动，导体棒刚要离开磁场时做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示，已知重力加速度为g，下列判断正确的是（　　）
    A．导体棒离开磁场时速度大小为$\frac{2mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
    B．导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为$\frac{5BLd}{R}$
    C．离开磁场时导体棒两端电压为$\frac{2mgR}{BL}$
    D．导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为$\frac{9mgdR{B}^{4}{L}^{4}-2{m}^{3}{g}^{2}R（R+r）^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}（R+r）}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，两根相距为L的金属轨道固定于水平面上，导轨电阻不计；一根质量为m、长为L、单位长度电阻为R的金属棒两端放于导轨上，导轨与金属棒间的动摩擦因数为μ，棒与导轨的接触电阻不计．导轨左端连有阻值为2R的电阻．轨道平面上有n段竖直向下的宽度为a间距为b的匀强磁场（a＞b），磁感应强度为B．金属棒初始位于OO′处，与第一段磁场相距2a．求：
    （1）若金属棒有向右的初速度v0，为使金属棒保持v0的速度一直向右穿过各磁场，需对金属棒施加一个水平向右的拉力．求金属棒不在磁场中时受到的拉力F1和在磁场中时受到的拉力F2的大小；
    （2）在（1）的情况下，求金属棒从OO′开始运动到刚离开第n段磁场过程中，拉力所做的功；
    （3）若金属棒初速度为零，现对其施以水平向右的恒定拉力F，使棒进入各磁场的速度都相同，求金属棒从OO′开始运动到刚离开第n段磁场整个过程中导轨左端电阻上产生的热量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    16．如图所示，一电荷量q=+3×10-5C的小球，用绝缘细线悬挂于竖直放置足够大的平行金属板中的O点．电键S合上后，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ=37°．已知两板间距d=0.1m，电源电动势E=15V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω，．取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
    （1）两板间的电场强度的大小；
    （2）带电小球的质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．2016年8月24日中国青年网消息，北京被称作“最能装”的8A型列车正式亮相，最大载客量达到3456人．该列车匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速（同方向）出站，在如图所示的四个v-t图象中，正确描述了火车运动情况的是（　　）
    A．B．C．D．

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