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第十章 电磁感应 第 3 讲 电磁感应综合问题 1.如图甲所示，在倾角为 θ 的 U 形金属导轨上放置一根导体棒 MN，开始时导体棒 MN处于静止状态.今在导轨所在空间加一个垂直于导轨平面的磁。贾写懦》较蛭较，磁感应强度大小变化情况如图乙所示，导体棒始终静止.下列关于导体棒在 0～t 0 内受到的摩擦力的大小的说法，正确的是( ) A.不断增大 B.不断减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 【解析】 B 在 0～t 0 内，磁感应强度均匀减。煞ɡ诘绱鸥杏Χ煽芍，产生的感应电动势恒定，形成的感应电流由 M 到 N，大小恒定，由左手定则可知，安培力 F＝BIL方向沿斜面向下、随磁感应强度 B 减。善胶馓跫知，摩擦力不断减。珺 正确. 2.如图所示正方形闭合导线框 abcd，置于磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场上方 h 处.线框由静止自由下落，线框平面始终保持在竖直平面内，且 dc 边与磁场的上边界平行.则下列说法正确的是( ) A.dc 边刚进入磁场时，线框中产生的感应电动势一定最大 B.线框进入磁场的过程中一定做减速运动 C.线框进入磁场的过程中加速度不可能变大 D.线框从释放到完全进入磁场的过程中，线框减少的重力势能大于它增加的动能与产生的焦耳热之和 【解析】 C 线框下落过程有 mgh＝ 12 mv2 ，得 v＝ 2gh，所受安培力 F＝BIL＝ B2 L 2 vR.若 mg＞F，则线框具有向下的加速度，速度增大，E＝BLv 增大，则当 cd 边刚进入磁场时，线框中产生的感应电动势不是最大，故 A 错误，B 错误；若线框刚进入磁场时 mg＞F，mg－ B2 L 2 vR＝ma，a＞0，加速，v 增大，则合力减。瑋a|减。蝗 mg＜F，则 mg－ B2 L 2 vR＝ma.a＜0，减速，v 减。蚝狭跣。琣 减。 mg＝F，则 a＝0，v 不变，即做匀速直线运动，故线框进入磁场的过程其加速度可能变。赡芪 0，不可能变大，故 C 正确；根据能量守恒知线框从释放到完全进入磁场的过程中，线框减少的重力势能等于它增加的动能与产生的焦耳热之和，故 D 错误. 3.如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，阻值为 R 的导体棒垂直于导轨放置，且与导轨接触良好.导轨所在空间存在匀强磁。惹看懦∮氲脊炱矫娲怪.t＝0 时，将开关 S 由 1 掷向 2，分别用 q、i、v 和 a 表示电容器所带的电荷量、棒中的电