电磁感应 1．定义“另类加速度”，A不变的运动称为另类匀变速运动。若物体运动的A不变，则称物体做另类匀变速运动。如图所示，光滑水平面上一个正方形导线框以垂直于一边的速度穿过一个匀强磁场区域（磁场宽度大于线框边长）。导线框电阻不可忽略，但自感可以忽略不计。已知导线框进入磁场前速度为，穿出磁场后速度为。下列说法中正确的是（ ） A．线框在进入磁场的过程中，做匀变速运动 B．线框在进入磁场的过程中，其另类加速度A是变化的 C．线框完全进入磁场后，在磁场中运动的速度为 D．线框完全进入磁场后，在磁场中运动的速度为 【答案】C 【详解】A．线框在进入磁场的过程中，受到向左的安培力而做减速运动，线框受到的安培力大小可知，随着速度减小，线框受到的安培力减小，加速度减小，所以线框在进入磁场的过程中，做加速度逐渐减小的减速直线运动，故A错误；B．线框在进入磁场的过程中，取向右为正方向，根据动量定理得其中解得所以另类加速度A不变，故B错误；CD．线框在进入磁场的过程中，取向右为正方向，根据动量定理线框穿出磁场的过程中，同理联立解得故C正确，D错误。故选C。 2．（多选）如图所示，水平虚线右侧有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，金属线框放在绝缘水平面上，线框段为正弦图像的四分之一，边长为，边长为，与垂直，让线框以恒定速度向右进入磁场，线框运动过程中，边始终与虚线平行，线框的电阻为，线框在进入磁场过程中（ ） A．线框受到的安培力方向不断改变 B．线框中产生的焦耳热为 C．线框中的平均电流与速度成正比 D．通过线框截面的电量为 【答案】BC 【详解】A．根据右手定则，线框在进入磁场过程中，线框中电流的方向为逆时针不变，在磁场中受安培力的等效长度平行AC，因此安培力方向不变水平向左，故A错误； B．因为线框AD段为正弦图像的四分之一，则线框匀速进入磁场时切割磁感线的有效长度随时间正弦式变化，此过程线框中产生电动势最大值为线框中电流的最大值为则电流的有效值为线框的电功率为线框在磁场中运动的时间为则线框中产生的焦耳热为故B正确；C．根据法拉第电磁感应定律，线框中电动势的平均值为其中设线框的面积为S，则则线框的平均电流为即线框中的平均电流与速度v成正比，故C正确；D．根据法拉第电磁感应定律，线框中电动势的平均值为 设线框的面积为S，则解得由题意可得即故D错误。故选BC。 3．（多选）电磁刹车系统具有刹车迅速、安全可靠、结构简单等特点，如图所示是电磁刹车系统的示意简图。在平行的水平轨道上等间距分布有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B，有磁场与无磁场区域的宽度均为d。金属线圈固定在机车底部，线圈的宽为d、长为L、匝数为N、电阻为R。当质量为m的机车（含线圈）以速度无动力进入该区域时，金属线圈中产生感应电流并与磁场作用形成制动效应，不计摩擦阻力，忽略机车车身通过磁场区域时产生涡流的影响，则（ ） A．金属线圈通过每个磁场区域产生的焦耳热相等 B．机车刚进入磁场时受到的安培力的大小为 C．金属线圈穿过每个磁场区域过程中速度的变化量相等 D．机车的制动距离为 【答案】BC 【详解】A．线圈经过每个磁场时通过线圈的电荷量为 即通过每个磁场时通过线圈的电荷量相等，根据Q=EIt=Eq随机车速度的减小，线圈经过每个磁场时产生的感应电动势减小，则金属线圈通过每个磁场区域产生的焦耳热逐渐减小，选项A错误；B．机车刚进入磁场时受到的安培力的大小为选项B正确；C．金属线圈穿过每个磁场区域过程中根据动量定理而金属线圈穿过每个磁场区域过程中速度的变化量相等，选项C正确；D．金属线圈穿过每个磁场区域过程中速度的变化量机车的制动距离为选项D错误。故选BC。 4．（多选）如图，有两个宽度为L的沿水 ... ...
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