教你审题 1．知识对接
(1)受力分析：小环受重力m2g和摩擦力Ff两个作用力；K受绳子的拉力FT＝Ff和安培力B1I1l处于平衡；Q杆受重力m1g，导轨的支持力FN、安培力B2Il和拉力F四个力作用下处于平衡状态．
(2)牛顿第二定律：小环在两个力作用下产生加速度．
(3)法拉第电磁感应定律：Q杆切割磁感线产生感应电动势，B2lv. (4)电磁感应与电路：Q杆切割磁感线，相当于电源，K、S杆是外电路．
(5)瞬时功率：拉力的瞬时功率P＝Fv. 2．对象关联
第(2)问中涉及小环的加速运动、K杆的静止和Q杆的匀速运动，多个物体、不同的运动状态，难度较大．但是若能找到三者之间的联系，该题也就迎刃而解了．小环与K杆是通过绳子的拉力联系在一起，K杆和Q杆是通过电流(安培力)关系联系在一起的．Q杆产生的电流(部分)通过K杆，使K杆受到安培力，小环加速运动受到绳子的
摩擦力，小环对绳子的摩擦力通过绳子作用在K杆上，K杆在这两个力作用下处于平衡，从而找到解题的突破口.
1．(2012·北京理综，19)物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图9－10所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环，闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起．
某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是( )．
图9－10
A．线圈接在了直流电源上 B．电源电压过高 C．所选线圈的匝数过多
D．所用套环的材料与老师的不同
图9－11
2．(多选)如图9－11所示，在倾角为θ的斜面上固定有两根足够长的平行光滑导轨，两导轨间距为L，金属导体棒ab垂直于两导轨放在导轨上，导体棒ab的质量为m，电阻为R.导轨电阻不计．空间
有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B.当金属导体棒ab由静止开始向下滑动一段时间t0后，再接通开关S，则关于导体棒ab运动的v－t图象可能正确的是( )．
图9－12
3．(2012·苏州模拟)如图9－12所示，在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框．现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行．已知AB＝BC＝l，线框导线的总电阻为R，则线框离开磁场的过程中( )．
A．线框中的电动势随时间均匀减小 Bl2B．通过线框截面的电荷量为
2R 2B2l2vC．线框所受外力的最大值为R D．线框中的热功率与时间成正比
图9－13
4．(多选)(2012·山东理综，20)如图9－13所示，相距为L的两
条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是( )．
A．P＝2mgvsin θ B．P＝3mgvsin θ
vg
C．当导体棒速度达到时加速度大小为sin θ
22
D．在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功
5．如图9－14所示，空间被分成若干个区域，分别以水平线aa′、bb′、cc′、dd′为界，每个区域的高度均为h，其中区域Ⅱ存在垂直于纸面向外的匀强磁场，区域Ⅲ存在垂直于纸面向里且与区域Ⅱ的磁感应强度大小相等的匀强磁场．竖直面内有一边长为h、质量为m的正方形导体框，导体框下边与aa′重合并由静止开始自由下落，导体框下边刚进入bb′就做匀速直线运动，之后导体框下边越过cc′进入区域Ⅲ，导体框的下边到达区域Ⅲ的某一位置时又开始做匀速直线运动．求：
图9－14
(1)导体框在区域Ⅲ匀速运动的速度．
(2)从导体框下边刚进入bb′时到下边刚触到dd′时的过程中，导体框中产生的热量．(已知重力加速度为g，导体框始终在竖直面内运动且下边始终水平)
【高考必备】
1．(1)②磁通量 (3)相对运动 原电流 ΔBΔS1
2．(1)nS nB 平均 (2)瞬时 (3)Bl2ω
ΔtΔt2【考向聚焦】 预测 答案 A
解析 从0到t1时间内，垂直纸面向里的磁感应强度减小，磁通量减小．根据楞次定律可判断，产生顺时针方向的电流．故A项正确；由公式E＝
ΔΦΔBΔBE
＝S，I＝R，由于磁场均匀减小，为一恒定ΔtΔtΔt
值．线框中产生的感应电流大小不变，故B、C项错误；磁感应强度B均匀变化．由公式F＝BILbc知bc边受的安培力是变化的，故D项错误．