如图所示，质量为m的单匝正方形线圈，其边长为L，在距底边2L的匀强磁场上方由静止开始自由下落，设线圈下落过程中线框平面始终位于纸面内且底边保持水平，当线框的底边 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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如图所示，质量为m的单匝正方形线圈，其边长为L，在距底边2L的匀强磁场上方由静止开始自由下落，设线圈下落过程中线框平面始终位于纸面内且底边保持水平，当线框的底边刚进入磁场区域时，恰能在匀强磁场中做匀速运动．若磁场的磁感应强度为B，求：
（1）线圈的电阻多大？
（2）线圈进入磁场的过程中单位时间内有多少机械能转化为电能？魔方格

答案

（1）根据v²=2g•2L得，
v=2

，
因为线框进入磁场中做匀速运动，有：mg=BIL，
I=

BLv

联立各式得：R=

2B2L2

，
（2）线圈进入磁场的过程中重力的功率P=mgv，
所以P=2mg

答：（1）线圈的电阻R=

2B2L2

．
（2）线圈进入磁场的过程中单位时间内有2mg

机械能转化为电能．

核心考点

试题【如图所示，质量为m的单匝正方形线圈，其边长为L，在距底边2L的匀强磁场上方由静止开始自由下落，设线圈下落过程中线框平面始终位于纸面内且底边保持水平，当线框的底边】；主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，在一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为h=0.1m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.3Ω的电阻．导轨上跨放着一根长为L=0.2m，每米长电阻r=2.0Ω/m的金属棒ab，金属棒与导轨正交放置，交点为c、d，当金属棒在水平拉力作用于以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时，试求：
（1）使金属棒做匀速运动的拉力；
（2）回路中的发热功率；
（3）金属棒ab两端点间的电势差．魔方格

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如图所示，足够长的两条平行金属导轨竖直放置，其间有与导轨平面垂直的匀强磁场，两导轨通过导线与检流计G₁、线圈M接在一起．N是绕在“□”形铁芯上的另一线圈，它与检流计G₂组成闭合回路．现有一金属棒ab沿导轨下滑，下滑过程与导轨接触良好，在ab下滑的过程中（）

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A．通过G₁的电流是从右端进入的

B．通过G₂的电流是从左端进入的

C．检流计G₁的示数逐渐增大，达到最大值后变为零

D．检流计G₂的示数逐渐减小，最后趋于零

用同样的材料、不同粗细导线绕成两个质量面积均相同的正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，使它们从离有理想界面的匀强磁场高度为h的地方同时自由下落，如图所示．线圈平面与磁感线垂直，空气阻力不计，则（　　）

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A．两线圈同时落地，线圈发热量相同

B．细线圈先落到地，细线圈发热量大

C．粗线圈先落到地，粗线圈发热量大

D．两线圈同时落地，细线圈发热量大

如图所示，矩形线圈长为L，宽为h，电阻为R，质量为m，由空中某一高度自由落下，加速穿过一匀强磁场区域，磁区的宽度也为h．设矩形线圈刚进入磁区时的动能为E_k1，刚穿出磁区时的动能为E_k2，这一过程中产生的焦耳热为Q，线圈克服磁场力做的功为W₁，重力做的功为W₂，不计空气阻力，则下列关系式中正确的是（　　）

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热门考点

A．Q=E_k1-E_k2	B．Q=W₂-W₁	C．Q=W₁	D．Q=W₂
图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计．导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直．质量m为6.0×10^-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触．导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R₁．当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s²，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R₂．