17、如图所示，水平放置的光滑平行导轨的宽L=0.2m，轨道平面内有竖直向上的匀强磁场， 磁感应强度B=0.5T，ab和cd棒均静止在导轨上，质量相等为m=0.1kg，电阻相等为R=0.5Ω．现用F=0.2N向右的水平恒力使ab棒由静止开始运动，经t=5s，ab棒的加速度a=1.37m/s²，则：

⑴此时ab和cd两棒的速度v_ab、 v_cd各为多大？

⑵稳定时两棒的速度差是多少？

解：⑴ab棒在外力F的作用下向右运动，从而产生感应电动势，使得ab棒受到水平向左的安培力，cd棒受到水平向右的安培力，两棒同时向右运动，均产生感应电动势，其回路的等效电动势

E_等 = E_ab - E_cd = BLv_ab - BLv_cd = BL(v_ab-v_cd) = BL△v　 (2分)

根据牛顿第二定律有：F - F_安= ma　 (2分)

又此时的安培力F_安= BIL =　 　(2分)

因为是非匀变速运动，故用动量定理有：

(F - F_安)t = mv_ab-0　　 (1分)

F_安t = mv_cd-0 　　(1分)

得此时ab、cd两棒的速度分别为：v_ab =8.15m/s　 v_cd=1.85m/s　 ．(2分)

　　　 ⑵该题中的“稳定状态”又与前面两种情况不同，系统的合外力不为零且不变， “平衡状态”应该是它们的加速度相同，此时两棒速度不相同但保持“相对”稳定，所以整体以稳定的速度差、相同的加速度一起向右做加速运动．

用整体法有：F = 2ma′　 (2分)

对cd棒用隔离法有：　= ma′(2分)

从而可得稳定时速度差△v=v_ab-v_cd=10m/s　 ． (2分)

16、如图所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.20Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s²，

求：(1) 线圈下边缘刚进入磁场时，线圈产生电流的大小和方向；

(2)线圈进入磁场过程中产生的电热Q。

(1)线圈由1位置到2位置：自由落体运动，

设在2位置时速度为v₀

　　　 　　　(1分)

　　　 E=BLV　　 　(1分)

　　 　　　　(1分)

由以上三式可得：I=2A　　 　(1分)　

　 方向：逆时针　　　　　　　　　　　　　 (1分)

(2)线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2位置到3位置产生的电热，

而2、3位置动能相同，

由能量守恒Q=mgd=0.50J　　　 　(4分)

15、如图所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度始终与AB边垂直且保持AC平行于OQ。关于线框中的感应电流，以下说法中正确的是BC

A．开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向

B．开始进入磁场时感应电流最大

C．开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向

D．开始穿出磁场时感应电流最大

14、如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，导轨的电阻不计．垂直导轨放置一根电阻不变的金属棒ab，金属棒与导轨接触良好．N、Q端接理想变压器的原线圈，理想变压器的输出端有三组副线圈，分别接电阻元件R、电感元件L(电阻不为零)和电容元件C．在水平金属导轨之间加竖直向下的磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场，若用I_R、I_L、Ic分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断正确的是AC

A．若ab棒静止，则I_R=0、I_L=0、I_C=0

B．在ab棒向左匀速运动过程中， I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0

C．在ab棒向左匀速运动过程中， I_R≠0、I_L≠0、I_C=0

D．在ab棒向左匀加速运动过程中，则I_R≠0、I_L≠0、I_C=0

13、如图所示，在水平绝缘平面上固定足够长的平行光滑金属导轨(电阻不计)，导轨左端连接一个阻值为R的电阻，质量为m的金属棒(电阻不计)放在导轨上，金属棒与导轨垂直且与导轨接触良好．整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，在用水平恒力F把金属棒从静止开始向右拉动的过程中，下列说法正确的是CD

A．恒力F与安培力做的功之和等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能和

B．恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与电路中产生的电能之和

C．恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与金属棒获得的动能之和

D．恒力F做的功一定等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能之和

12、物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，利用电磁感应现象工作的是(　　 )B

A.回旋加速器　　　　 B.日光灯　　　　　 C.质谱仪　　　　 D.示波器

11、如图所示，MN和PQ为两根足够长的水平光滑金属导轨，导轨电阻不计，变压器为理想变压器，现在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，金属棒ab与导轨电接触良好，则以下说法正确的是　　　　　 (　　 )CD

A．若ab棒匀速运动，则I_R≠0，I_C≠0

B．若ab棒匀速运动，则I_R≠0，I_C＝0

C．若ab棒在某一中心位置两侧做简谐运动，则I_R≠0，I_C≠0

D．若ab棒做匀加速运动，I_R≠0，I_C＝0

10、两金属棒和三根电阻丝如图连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1:R2:R3=1：2：3，金属棒电阻不计。当S1、S2闭合，S3 断开时，闭合的回路中感应电流为I，当S2、S3闭合，S1 断开时，闭合的回路中感应电流为5I，当S1、S3闭合，S2 断开时，闭合的回路中感应电流是[　 ]D

A．0　　　　 B．3I　　　　 C．6I　　　　 D．7I

9、如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略．R₁和R₂是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈．开关S原来是断开的．从开关S闭合到电路中电流达到稳定的时间内，通过R₁的电流I₁和通过R₂的电流I₂的变化情况是AC

A．I₁开始较大而后逐渐变小

B．I₁开始很小而后逐渐变大

C．I₂开始很小而后逐渐变大

D．I₂开始较大而后逐渐变小

8、2006年7月1日，世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车，青藏铁路安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示(俯视图)，当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心．线圈边长分别为l₁和l₂，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计．若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示(ab、cd均为直线)，t₁、t₂、t₃、t₄是运动过程的四个时刻，则火车　 ACD

A．在t₁~t₂时间内做匀加速直线运动

B．在t₃~t₄时间内做匀减速直线运动

C．在t₁~t₂时间内加速度大小为

D．在t₃~ t₄时间内平均速度的大小为