邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下，將穿過方向如圖所示的有界勻強磁場．磁場范圍寬為d（d＞L）．已知線框進入磁場時恰好勻速．則線框進入磁場的過程和從另一側(cè)出磁場的過程相比較，下列說法正確的是（ ）

A．線框中感應(yīng)電流的方向相反
B．所受安培力的方向相反
C．出磁場過程產(chǎn)生的電能一定大于進磁場過程產(chǎn)生的電能
D．出磁場過程中任意時刻的電功率一定大于進磁場時的電功率
【答案】分析：根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)楞次定律的第二種表述：感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體與磁體間相對運動，分析安培力的方向．由焦耳定律求解線框產(chǎn)生的電能．
解答：解：A、線框進入磁場過程：磁通量增加，根據(jù)楞次定律得知，線框感應(yīng)電流方向沿逆時針方向；從一側(cè)出磁場的過程，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知，線框感應(yīng)電流方向沿順時針方向；故A正確．
B、根據(jù)楞次定律的第二種表述：感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體與磁體間相對運動，則知線框在兩個過程中所受的安培力方向都向左；故B錯誤．
C、線框進入和穿出磁場的兩個過程中，水平恒力做功都是FL，進入過程線框做勻速運動，產(chǎn)生的電能等于FL．由于線框完全進入磁場后做勻加速運動，到出磁場時，線框的速度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，所受的安培力增大，線框?qū)⒆鰷p速運動，減小的動能也轉(zhuǎn)化為電能，所以出磁場過程產(chǎn)生的電能一定大于進磁場過程產(chǎn)生的電能．故C正確．
D、出磁場線框做減速運動，在某個時刻線框的速度也可能小于進磁場時的速度，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于進磁場時的感應(yīng)電動勢，所以出磁場過程中任意時刻的電功率不一定大于進磁場時的電功率．故D錯誤．
故選AC
點評：本題是電磁感應(yīng)知識與力學(xué)知識的綜合，關(guān)鍵在于運用牛頓定律對線框運動過程的分析
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長為L的正方形金屬線框abcd，其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標(biāo)原點O處．在y軸的右側(cè)的Ⅰ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，下邊界與x軸重合，右邊界與y軸平行．t=0時刻，線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是如圖中的（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形金屬線框，放在傾角為θ的光滑足夠長的斜面的底端，整個裝置處在與斜面垂直的磁場中，在斜面內(nèi)建立圖示直角坐標(biāo)系，磁感應(yīng)強度在x軸方向分布均勻，在y軸方向分布為B=B0+ky（k為大于零的常數(shù)）．現(xiàn)給線框沿斜面向上的初速度v0，經(jīng)時間t0線框到達最高點，然后開始返回，到達底端前已經(jīng)做勻速運動，速度大小為v0/4．已知線框的電阻為R，重力加速度為g．求：
（1）線框從開始運動到返回底端的過程中，線框中產(chǎn)生的熱量；
（2）線框在底端開始運動時的加速度大小；
（3）線框上升的最大高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，邊長為l的正方形金屬線框，以一定的速度進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，線框平面始終與磁場方向垂直．當(dāng)線框恰好有一半進入磁場時，穿過該線框的磁通量為
Bl2
2
Bl2
2
，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為
逆時針
逆時針
（選填“順時針”或“逆時針”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?天門二模）圖1是示波管的原理圖，它由電子槍、熒光屏和兩對相互垂直的偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′組成．偏轉(zhuǎn)電極的極板都是邊長為l的正方形金屬板，每對電極的兩個極板間距都為d．電極YY′的右端與熒光屏之間的距離為L．這些部件處在同一個真空管中．電子槍中的金屬絲加熱后可以逸出電子，電子經(jīng)加速電極間電場加速后進入偏轉(zhuǎn)電極間，兩對偏轉(zhuǎn)電極分別使電子在兩個相互垂直的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)．熒光屏上有xoy直角坐標(biāo)系，x軸與電極XX′的金屬板垂直（其正方向由X′指向X），y軸與電極YY′的金屬板垂直（其正方向由Y′指向Y）．已知電子的電量為e，質(zhì)量為m．可忽略電子剛離開金屬絲時的速度，并不計電子之間相互作用力及電子所受重力的影響．
（1）若加速電極的電壓為U0，兩個偏轉(zhuǎn)電極都不加電壓時，電子束將沿直線運動，且電子運動的軌跡平行每塊金屬板，并最終打在xoy坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點．求電子到達坐標(biāo)原點前瞬間速度的大�。�
（2）若再在偏轉(zhuǎn)電極YY′之間加恒定電壓U1，而偏轉(zhuǎn)電極XX′之間不加電壓，求電子打在熒光屏上的位置與坐標(biāo)原點之間的距離；
（3）（i）若偏轉(zhuǎn)電極XX′之間的電壓變化規(guī)律如圖2所示，YY′之間的電壓變化規(guī)律如圖3所示．由于電子的速度較大，它們都能從偏轉(zhuǎn)極板右端穿出極板，且此過程中可認(rèn)為偏轉(zhuǎn)極板間的電壓不變．請在圖4中定性畫出在熒光屏上看到的圖形；
（ii）要增大屏幕上圖形在y方向的峰值，若只改變加速電極的電壓U0、YY′之間電壓的峰值Uy、電極XX?之間電壓的峰值Ux三個量中的一個，請說出如何改變這個物理量才能達到目的．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?淮安二模）如圖所示，abcd是傾角為θ的光滑絕緣斜面．有邊界的寬度為l的勻強磁場垂直斜面，圖中與斜面底邊cd平行的虛線為有界磁場的邊界線．在斜面上有一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形金屬線框，線框底邊與磁場邊界線平行，相距s．將線框從靜止開始釋放，沿斜面滑下，線框底邊始終與斜面底邊平行．線框剛進入磁場時，由于安培力的作用，恰好做勻速運動．已知θ=30°，m=20g，R=2.7Ω，L=60cm，s=90cm，重力加速度g=10m/s2．試求：
（1）磁場的磁感應(yīng)強度B的大小．
（2）若線框的下邊通過磁場的時間為0.4s，則磁場區(qū)域的寬度l為多少？

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