F随时间t变化的图像可能是( )
图5
解析:选B 铜环靠近磁铁过程中,感应电流总是阻碍磁体间的相对运动,所以感应电流阻碍铜环靠近磁铁,给铜环一个向上的安培力,即铜环给磁铁一个向下的力,故绳子的拉力大于重力;当铜环在磁铁中间时,磁通量变化率为零,无感应电流,没有安培力,拉力等于重力;当铜环远离磁铁过程中,感应电流阻碍铜环的远离对铜环施加一个向上的安培力,即铜环给磁铁一个向下的力,故绳子的拉力大于重力,故B正确。
6.如图6所示,在磁感应强度B=1.0 T 的匀强磁场中,金属杆PQ在外力F作用下在粗糙U型导轨上以速度v=2 m/s向右匀速滑动,两导轨间距离L=1.0 m,电阻R=3.0 Ω,金属杆的电阻r=1.0 Ω,导轨电阻忽略不计,则下列说法正确的是( )
图6
A.通过的感应电流的方向为由d到a
B.金属杆PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0 V
C.金属杆PQ受到的安培力大小为0.5 N
D.外力F做功大小等于电路产生的焦耳热
解析:选BC 根据右手定则,通过R的感应电流的方向为由a到d,所以A错误;E=BLv=1×1×2 V=2 V,B正确;I== A=0.5 A,F=BIL=0.5 N,C正确;由能量守恒可知,外力F做功还有一部分因摩擦生热转换成了内能,D错误。
7.如图7甲所示,螺线管内有一平行于轴线的磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U型导线框cdef相连,导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框cdef在同一平面内,当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时,下列选项中正确的是( )