边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域．磁场区域的宽度为d（d＞L）．已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有（　　）

A．产生的感应电流方向相反

B．所受的安培力方向相同

C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间

D．进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等

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边长为L的正方形金属框在水平恒力作用下，穿过如图所示的有界匀强磁场，磁场宽度为d（d＞L），已知ab边进入磁场时，线框刚好做匀速运动，则线框进入磁场过程和从磁场另一侧穿出过程相比较，说法正确的是（　　）

A．产生的感应电流方向相反

B．所受安培力方向相反

C．线框穿出磁场产生的电能和进入磁场产生的电能相等

D．线框穿出磁场产生的电能一定比进入磁场产生的电能多

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14.D   15.BC    16.acd   17。AC   18。AD  19.ACD    20．ABD     21。BD

22. I..  4.945     650

II. (每空2分，图2分，共12分)

(a)滑片P位置不变（或保持R不变）；调节电阻箱R₁；

(b)r；

(c)5810；

(d)如图；3.4（或3.45或3.448）．

23．解：

⑴小球在竖直方向做自由落体运动，            （2分）    

水平方向做匀速直线运动                         （2分）    

得：                          （1分）

⑵设轨道半径为r，A到D过程机械能守恒：

                       （3分）

在A点：                         （2分）

在D点：                           （2分） 

由以上三式得：

            （2分）  

由图象纵截距得：6mg=12   得m=0.2kg                （2分）

由L=0.5m时   △F=17N                              （1分）

代入得：

r=0.4m                                   （2分）

24.(18分)

(1)小球A受到向上的电场力Eq=0.05N                           (1分)

受到向上的洛仑兹力qvB=0.05N                                 (1分)

受到向下的重力mg=0.1N                                       (1分)

由于qE+qvB=mg                                               (2分)

所以小球A和水平面之间的挤压力为零，因此小球A不受摩擦力作用，小球A向右做匀速直线运动.                                                     (2分)

小球A与小球B碰撞动量守恒定律mv₀=-mv₁+Mv₂               (2分)

v₂=2m/s                                                           (1分)

设小球B运动到圆轨道最高点的速度为v₃，则根据机械能守恒定律得

Mv₂²/2=2mgR+Mv₃²/2                                             (2分)

小球B做平抛运动，则x=v₃t                                    (2分)

2R=gt²/2                                                          (2分)

由以上各式联立解得:16R²-1.6R+x²=0                        (2分)

R=0.05m时，x有最大值，最大值为xm=0.2m                      (2分)

25．（1）线框在区域I中，P距O点x时，PQ切割磁感线产生的感应电动势为 （1分）

MN切割磁感线产生的感应电动势为  （1分）

线框中的感应电动势为==V    （2分）

类似的，PQ在区域II中距中间边界时，而MN在区域I中时，线框中的感应电动势为

=V  （2分）

线框全部在区域II中，PQ距中间边界时线框中的感应电动势为

=V（2分）

由于线框匀速运动，故水平拉力做的功等于线框中产生的焦耳热，则

=0．223J  （2分）

（2）线圈运动时产生的平均感应电动势，，电量，

联立化简得  （1分）

设初速度为，右边框到达中间界线时速度为，左边框到达中间界线时速度为，则据动量定理有：

   （1分）

  （1分）

   （1分）

其中， （2分）

则， （1分）

故线框全部在在区域I运动时产生的热量为  （1分）

线框全部在在区域II运动时产生的热量为 （1分）

则（1分）