专练14 电磁感应的综合问题
题型27 电磁感应中的动力学问题
1.(多选)如图1甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里磁感应强度大小为B的匀强磁场.现将一质量为m、边长为l的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场方向垂直,且bc边与磁场边界MN重合.对线框施加一按图乙所示规律变化的水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t=0时,拉力大小为F0;线框的ad边与磁场边界MN重合时,拉力大小为3F0.则( )
图1
A.线框的加速度为
B.线框的ad边出磁场时的速度为
C.线框在磁场中运动的时间为
D.线框的总电阻为B2l2
答案 BD
解析 t=0时刻,感应电动势E=0,感应电流I=0,安培力F安=BIL=0,由牛顿第二定律得,F0=ma,得a=,故A错误;根据公式v2=2al,得v= ,故B正确;根据运动学公式t== ,故C错误;线框的ad边与磁场边界MN重合时,根据3F0-=ma,得R=B2l2,故D正确.
2.(多选)如图2所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为l,两导轨间连有一电阻R,导轨平面与水平面的夹角为θ,在两虚线间的导轨上涂有薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的导体棒从h高度处由静止释放,在刚要滑到涂层处时恰好匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且仅与涂层间有摩擦,动摩擦因数μ=tan θ,其他部分的电阻不计,重力加速度为g,下列说法正确的是( )