8.(多选)一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图17甲所示.t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场，外力F随时间t变化的图象如图乙所示.已知线框质量m=1 kg、电阻R=1 Ω，以下说法正确的是  (　　).

图17

A.线框做匀加速直线运动的加速度为1 m/s2

B.匀强磁场的磁感应强度为22 T

C.线框穿过磁场的过程中，通过线框的电荷量为22 C

D.线框边长为1 m

解析　开始时，a=Fm=11 m/s2=1 m/s2，由图可知t=1.0 s时安培力消失，线框刚好离开磁场区域，则线框边长l=12at2=0.5 m;由t=1.0 s时，线框速度v=at=1 m/s，F=3 N，根据牛顿第二定律有F-B2l2vR=ma，得B=22 T;线框穿过磁场的过程中，通过线框的电荷量q=It=12BlvRt=22C，故D错，A、B、C正确.

答案　ABC

B　深化训练——提高能力技巧

9.(2013•福建卷，18)(单选)如图18，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大，不计空气的影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律(　　).

图18

解析　线框在0～t1这段时间内做自由落体运动，v-t图象为过原点的倾斜直线，t2之后线框完全进入磁场区域中，无感应电流，线框不受安培力，只受重力，线框做匀加速直线运动，v-t图象为倾斜直线.t1～t2这段时间线框受到安培力作用，线框的运动类型只有三种，即可能为匀速直线运动、也可能为加速度逐渐减小的加速直线运动，还可能为加速度逐渐减小的减速直线运动，而A选项中，线框做加速度逐渐增大的减速直线运动是不可能的，故不可能的v-t图象为A选项中的图象.

答案　A

10.(2013•四川卷，7)(多选)如图19所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt(常量k>0).回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1=R0、R2=R02.闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则 (　　).

图19

A.R2两端的电压为U7

B.电容器的a极板带正电

C.滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍

D.正方形导线框中的感应电动势为kL2

解析　由楞次定律可知，正方形导线框中的感应电流方向为逆时针方向，所以电容器b极板带正电，选项B错误.根据法拉第电磁感应定律，正方形导线框中的感应电动势E=kπr2，选项D错误.R2与R02的并联阻值R并=R02×R02R02+R02=R04，根据串联分压的特点可知：UR2=47U×14=17U，选项A正确.由P=U2R得：PR2=UR22R2=2U249R0.

PR=27U2R02+17U2R22=10U249R0，所以PR=5PR2选项C正确.

答案　AC

11.如图20所示，边长L=0.20 m的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R0=1.0 Ω，金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN的电阻r=0.20 Ω.导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.50 T，方向垂直导线框所在平面向里.金属棒MN与导线框接触良好，且与导线框对角线BD垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在BD连线上.若金属棒以v=4.0 m/s的速度向右匀速运动，当金属棒运动至AC的位置时，求：(计算结果保留两位有效数字)

图20

(1)金属棒产生的电动势大小;

(2)金属棒MN上通过的电流大小和方向;

(3)导线框消耗的电功率.

解析　(1)金属棒产生的电动势大小为：E=2BLv=0.50×0.20×4.0×2 V=0.57 V.

(2)金属棒运动到AC位置时，导线框左、右两侧电阻并联，其并联电阻大小为R并=1.0 Ω，由闭合电路欧姆定律有I=ER并+r=0.48 A，由右手定则有，电流方向从M到N.

(3)导线框消耗的电功率为P框=I2R并=0.23 W

答案　(1)0.57 V　(2)0.48 V　电流方向从M到N　(3)0.23 W

12.如图21甲所示.一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20 m，电阻R=1.0 Ω;有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下.现在一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示.求杆的质量m和加速度a.

图21

解析　导体杆在轨道上做初速为零的匀加速直线运动，用v表示瞬时速度，t表示时间，则杆切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv=Blat ①

闭合回路中的感应电流为I=ER   ②

由安培力公式和牛顿第二定律得F-ILB=ma   ③

将①②式代入③式整理得F=ma+B2L2atR    ④

由乙图线上取两点，t1=0，F1=1 N;t2=29 s，F2=4 N代入④式，联立方程解得a=10 m/s2，m=0.1 kg.

答案　0.1 kg　10 m/s2

2015高考物理一轮复习试题就分享到这里了，更多相关信息请继续关注高考物理试题栏目！