在水平桌面上，一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，磁场垂直线框平面向下，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图（1）所示。圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L、电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B2，方向垂直导轨平面向下，如图（2）所示。若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的（设向右为静摩擦力的正方向） （       ）         

试卷相关题目

• 1如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框abcd，框ab边的质量为m，电阻为R，其他三边的质量和电阻均不计。cd边上装有固定的水平轴，金属框可绕cd轴自由转动。将金属框自水平位置由静止释放，重力加速度为g，在金属框第一次转到竖直位置的过程中，下列说法正确的是 （       ）

  A.通过ab边的电流方向为a→b

  B.ab边经过最低点时的电动势为BL

  C.b两点间的电压始终不变

  D.整个过程中通过电阻R的电荷量与转动的快慢无关

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• 2如图甲所示，bacd为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的电阻为R，整个装置放于垂直框架平面的变化磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示，PQ能够始终保持静止，则0～t2时间内，PQ受到的安培力F和摩擦力f随时间变化的图像可能正确的是(取平行斜面向上为正方向)（       ）  

  A.

  B.

  C.

  D.

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• 3光滑平行金属导轨M，N水平放置，导轨上放置一根与导轨垂直的导体棒PQ。导轨左端与由电容为C的电容器、单刀双掷开关和电动势为E的电源组成的电路相连接，如图所示，在导轨所在的空间存在方向垂直于导轨平面的匀强磁场（图中未画出）。先将开关接在位置a，使电容器充电并达到稳定后，再将开关拨到位置b，导体棒将会在磁场的作用下开始向右运动，设导轨足够长。则以下说法中正确的是（       ）  

  A.空间存在的磁场方向竖直向下

  B.导体棒向右做匀加速运动

  C.当导体棒向右运动的速度达到最大时，电容器的电荷量为零

  D.导体棒运动的过程中，通过导体棒的电荷量Q＜CE

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• 4如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框，ab边的质量为m，电阻为R，其他三边的质量和电阻均不计。cd边上装有固定的水平轴，将金属框自水平位置由静止释放，第一次转到竖直位置时，ab边的速度为v，不计一切摩擦，重力加速度为g，则在这个过程中，下列说法正确的是（       ）  

  A.通过ab边的电流方向为a→b

  B.ab边经过最低点时的速度v＝

  C.b两点间的电压逐渐变大

  D.金属框中产生的焦耳热为mgL－mv2

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• 5两根金属棒和三根电阻丝的连接方式如图所示，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，金属棒的电阻不计，当S1、S2闭合且S3断开时，闭合回路中的感应电流为I；当S2、S3闭合且S1断开时，闭合回路中的感应电流为5I；当S1、S3闭合且S2断开时，闭合回路中的感应电流是（       ）  

  B.3I

  C.6I

  D.7I

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• 6如图甲所示，bacd为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的电阻为R，整个装置放于垂直框架平面的变化磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示，PQ能够始终保持静止，则0～t2时间内，PQ受到的安培力F和摩擦力f随时间变化的图像一定错误的是(取平行斜面向上为正方向) （       ）

  A.

  B.

  C.

  D.

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• 7在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B.方向相反的水平匀强磁场，如图所示PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图所示位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则下列说法正确的是 （       ）

  A.此时圆环中的电功率为

  B.此时圆环的加速度为

  C.此过程中通过圆环截面的电量为

  D.此过程中回路产生的电能为0.75mv2

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• 8如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角60°斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向)，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态。规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0～t时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是 （       ）

  A.

  B.

  C.

  D.

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• 9如图所示，水平面上固定有间距为1m的平行光滑导轨，磁感应强度为1T的匀强磁场方向竖直向下。导体棒ab的质量为1k电阻为2Ω；cd的质量为2k电阻为1Ω。开始时ab静止，cd棒以6m/s的初速度向右运动，经过t＝4s，棒acd的运动开始稳定。运动过程中两棒始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，其它电阻不计。则 （       ）

  A.整个过程回路中产生的焦耳热Q=20J

  B.整个过程回路中产生的焦耳热Q=12J

  C.在t时间内通过ab棒的电量q=4C

  D.在t时间内通过ab棒的电量q=8C

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• 10如图所示，正方形匀强磁场区域内，有一个正方形导线框abed，导线粗细均匀，导线框平面与磁感线垂直，导线框各边分别与磁场边界平行。第一次将导线框垂直磁场边界以速度v匀速拉出磁场，第二次朝另一个方向垂直磁场边界以速度3v匀速拉出磁场，则将导线框两次拉出磁场的过程中（       ）

  A.导线框中产生的感应电流方向相同

  B.导线框中产生的焦耳热相同

  C.导线框ad边两端电势差相同

  D.通过导线横截面的电量相同

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