1．(2021年黄山月考)如图甲所示，水平面上固定一个粗糙的U形金属框架，金属杆ab横跨其上并与之接触良好，整个装置处于竖直向上的磁场中，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．在金属杆ab保持静止的时间段内( )
A．金属杆ab中感应电流方向一定从b到a
B．回路中产生的感应电动势一定增加
C．金属杆ab所受摩擦力的方向一定水平向右
D．金属杆ab所受安培力一定变大
【答案】C
【解析】由题图乙可知，磁感应强度增大，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律可知，金属杆ab中感应电流方向一定从a到b，故A错误；由题图乙可知，磁感应强度的变化率即图线斜率在减小，由法拉第电磁感应定律可知，回路中产生的感应电动势减小，故B错误；由于金属杆ab中感应电流方向一定从a到b，由左手定则可知，金属杆ab受到的安培力方向水平向左，由平衡可知，金属杆ab受到的摩擦力方向水平向右，故C正确；由于回路中产生的感应电动势减小，则感应电流减小，磁感应强度增大，由公式FA＝BIL可知，金属杆ab所受安培力不一定增大，故D错误．
2．如图所示为有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度B均为0.5 T，两边界间距s＝0.1 m．一边长L＝0.2 m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻R＝0.4 Ω.现使线框以v＝2 m/s的速度从位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ.则下列能正确反映整个过程中线框a、b两点间的电势差Uab随时间t变化的图线是( )
A B
C D
【答案】A
【解析】在0～5×10－2 s内，ab边切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，由楞次定律判断知感应电流方向沿顺时针方向，则a的电势高于b的电势，Ua b为正，则ab两端电势差 Ua b＝E＝×BLv＝×0.5×0.2×2 V＝15×10－2 V；在5×10－2 s～10×10－2 s内，cd边进入磁场Ⅱ后，cd边和ab边都切割磁感线，都产生感应电动势，线框中感应电流为零，由右手定则判断可知，a的电势高于b的电势，Ua b为正，所以Ua b＝E＝BLv＝0.5×0.2×2 V＝0.20 V＝20×10－2 V；在10×10－2 s～15×10－2 s内，ab边穿出磁场后，只有cd边切割磁感线，由右手定则知，a点的电势高于b的电势，Ua b为正， Ua b＝E＝BLv＝×0.5×0.2×2 V＝5×10－2 V．故整个过程中线框a、b两点的电势差Ua b随时间t变化的图线如图A所示，A正确．
