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    如图所示，空间存在有界磁场I和Ⅱ，其中磁场I上下边界间距为4L，方向垂直纸面向里，大小为B，磁场Ⅱ的上边界与磁场I的下边界重合，磁场Ⅱ的宽度为2L，方向垂直纸面向外，大小也为B．一质量为m，边长为L的金属线框以某一竖直速度v0从磁场I的上边界进入磁场时恰好匀速运动，线框从磁场I进入磁场Ⅱ的过程中线框再次达到匀速运动，最后线框下边界刚离开磁场Ⅱ时恰好又一次开始匀速运动，则（　　）
    A．线圈下边刚进入磁场Ⅱ时的速度最大
    B．线圈上边离开磁场Ⅱ时的速度v2＞v0
    C．线圈下边到达磁场I的下边界时的速度大小为v1=
    2
    3
    gl
    D．线圈在从磁场I进入磁场Ⅱ的过程中机械能减少了5mgL

    A、三次匀速过程都是受重力和安培力平衡，即：mg=
    B2L2v
    R
    ，得：v=
    mgR
    B2L2
    ；故线圈下边刚进入磁场Ⅱ时的速度最大；故A正确；
    B、三次匀速过程都是受重力和安培力平衡，即：mg=
    B2L2v
    R
    ，得：v=
    mgR
    B2L2
    ，故线圈上边离开磁场Ⅱ时的速度为：v2=v0=
    mgR
    B2L2
    ，故B错误；
    C、线圈完全在磁场Ⅰ中磁通量不变没有感应电流，不受安培力，做匀加速运动，加速度为g．则有：
    v21
    -
    v20
    =2g(3L)    ，则得：v1=
    v20
    +6gL
    ，故C错误；
    D、线圈在从磁场I进入磁场Ⅱ的过程中做匀速运动，动能不变，则机械能减小为△E=mgL，故D正确；
    故选：AD．
    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abcd为一竖直放置的正方形导线框，其平面与匀强磁场方向垂直．导线框沿竖直方向从磁场上边界开始下落，直到ab边出磁场（已知磁场高度大于导线框边长），则以下说法正确的是（　　）
    A．线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过导体横截面的电荷量相等
    B．线圈进入磁场和离开磁场的过程中导体内产生的电热相等
    C．线圈从进入磁场到完全离开磁场的过程中导体内产生的电热可能等于线圈重力势能的减小
    D．若线圈在ab边出磁场时已经匀速运动，则线圈的匝数越多下落的速度越大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图，光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成，水平部分足够长且处在竖直向下的匀强磁场中，右端接一电源（电动势为E，内阻为r）．一电阻为R的金属杆PQ水平横跨在导轨的倾斜部分，从某一高度由静止释放，金属杆PQ进入磁场后的运动过程中，速度时间图象不可能是下图中的哪一个？（导轨电阻不计）（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，通电导线棒的质量为m=20g，通以1.2A的电流，放在水平放置的导轨PQ和MN上，两导轨平行，间距为0.25m，导线棒ab跟导轨间动摩擦因素为0.2，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，求：磁感应强度多大时，ab棒恰能匀速运动？（g取10m/s2）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为α，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B，金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2相连．不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g，现闭合开关S，将金属棒由静止释放．

    （1）判断金属棒ab中电流的方向；
    （2）若电阻箱R2接入电路的阻值为R2=2R1，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻R1上产生的焦耳热Q1；
    （3）当B=0.40T、L=0.50m、α=37°时，金属棒能达到的最大速度vm随电阻箱R2阻值的变化关系如图乙所示．取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求定值电阻的阻值R1和金属棒的质量m．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，导轨是水平的，其间距l1=0.5m，ab杆与导轨左端的距离l2=0.8m，由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Ω，方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T，滑轮下挂一重物质量0.04kg，ah杆与导轨间的摩擦不计，现使磁场以
    △B
    △t
    =0.2T/s的变化率均匀地增大，问：当t为多少时，M刚离开地面？（g取10m/s2）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L=1m，导轨底端接有阻值为1Ω的电阻R，导轨的电阻忽略不计．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B=1T．现有一质量为m=0.2kg、电阻不计的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行．将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动．运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触．（取重力加速度g=10m/s2）求：
    （1）金属棒匀速运动时的速度；
    （2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；
    （3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图象如图所示，请根据图中的数据计算出此时的B1；
    （4）改变磁感应强度的大小为B2，B2=2B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的v-M图线，并请说明图线与M轴的交点的物理意义．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    我们知道，在北半球地磁场的竖直分量向下．飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变．由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差．设飞行员左方机翼末端处的电势为φ1，右方机翼末端处的电势为φ2．（　　）
    A．若飞机从西向东飞，φ1比φ2高
    B．若飞机从东向西飞，φ2比φ1高
    C．若飞机从南向北飞，φ1比φ2高
    D．若飞机从北向南飞，φ2比φ1高

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    在一周期性变化的匀强磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁场垂直，如图甲所示，规定图中磁场方向为正。已知线圈的半径为r、匝数为N，总电阻为R，磁感应强度的最大值为B0，变化周期为T，磁感应强度按图乙所示变化。求：

    （1）在0~内线圈产生的感应电流的大小I1；
    （2）规定甲图中感应电流的方向为正方向，在图丙中画出一个周期内的i-t图象，已知图中；
    （3）在一个周期T内线圈产生的焦耳热Q。

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