电磁感应定律的综合应用(限时:40分钟)A级跨越本科线1.如图9314所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆(电阻忽略不计)从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则()图9314A.如果B增大,vm将变大B.如果α增大,vm将变大C.如果R变小,vm将变大D.如果m变小,vm将变大B金属杆从轨道上由静止滑下,经足够长时间后,速度达最大值vm,此后金属杆做匀速运动.杆受重力、轨道的支持力和安培力如图所示.安培力F=LB,对金属杆列平衡方程式得mgsinα=,则vm=
由此式可知,B增大,vm减小;α增大,vm增大;R变小,vm变小;m变小,vm变小,A、C、D错误、B正确.2.如图9315所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B
一边长为a、电阻为4R的均匀正方形导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域,在下列给出的线框EF两端的电压UEF与线框移动距离x的关系图象正确的是()【导学号:96622367】图9315D线框经过整个磁场区域时,做匀速运动,所以产生的感应电动势大小E=Bav,刚进入磁场时,等效电路如图甲所示;完全在磁场中时,等效电路如图乙所示;一条边从磁场中离开时,等效电路如图丙所示.故选项D正确.甲乙丙3.如图9316所示,两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行,现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中保持速度方向与ab边垂直.则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在通过磁场的过程中感应电流随时间变化的规律()图9316ABCDD根据法拉第电磁感应定律和楞次定律,可以定性地表示线框在通过磁场的过程中感应电流随时间