如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L）的条形匀强磁场区时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L）的条形匀强磁场区时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列v-t图象中，可能正确描述上述过程的是（　　）
魔方格

A．

B．

C．

D．

答案

线圈以一定初速度进入磁场，则有
感应电动势，E=BLv
闭合电路欧姆定律，则感应电流，I=

BLv

安培力F=BIL=BL

BLv

B2L2v

由牛顿第二定律，F=ma
则有，a=

B2L2

v
由于v 减小，所以a也减小，当完全进入磁场后，不受到安培力，所以做匀速直线运动，当出磁场时，速度与时间的关系与进入磁场相似．
而速度与时间的斜率表示加速度的大小，因此D正确，ABC错误；
故选：D

核心考点

试题【如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L）的条形匀强磁场区时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入】；主要考察你对闭合电路的欧姆定律等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图1所示，两根间距为l₁的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中．一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l₂，导体棒与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻．

魔方格

（1）若CD棒固定，已知磁感应强度B的变化率

△B

△t

随时间t的变化关系式为

△B

△t

=ksinωt，求回路中感应电流的有效值I；
（2）若CD棒不固定，棒与导轨间最大静摩擦力为f_m，磁感应强度B随时间t变
化的关系式为B=kt．求从t=0到CD棒刚要运动，电阻R上产生的焦耳热Q；
（3）若CD棒不固定，不计CD棒与导轨间的摩擦；磁场不随时间变化，磁感应强度为B．现对CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动．请在图2中定性画出外力F随时间t变化的图象，并求经过时间t₀，外力F的冲量大小I．

题型：西城区一模难度：| 查看答案

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一水平面上，两导轨间距L=0.2m，在两导轨左端M、P间连接阻值R=0.4Ω的电阻，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆CD，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于方向竖直向上磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中．现用一垂直金属杆CD的拉力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始向右运动．
（1）若拉力F恒为0.5N，求F的最大功率；
（2）若在拉力F作用下，杆CD由静止开始作加速度a=0.5m/s²的匀加速运动，求在开始运动后的2s时间内通过电阻R的电量．魔方格