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题目
题型:专项题难度:来源:
如图所示,空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻为R。线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域,在运动过程中,线框ab,cd两边始终与磁场边界平行。求:
(1)cd边刚进入磁场和cd边刚离开磁场时,ab两端的电势差分别是多大?并分别指明a,b哪端电势高。
(2)线框穿过磁场的整个过程中,线框中产生的焦耳热。

答案
解:(1)cd边刚进入磁场时,cd切割磁感线产生的感应电动势E=BLv ①
回路中的感应电流
ab两端的电势差 ③,b端电势高
cd边刚离开磁场时,ab边切割磁感线产生感应电动势大小和回路中电流大小与cd边刚进入磁场时的相同,即为
所以ab两端的电势差为 ⑤,b端电势高
(2)线框从cd边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程中,产生顺时针的感应电流;线框全部进入磁场中时,由于磁通量不变化,没有感应电流产生;线框cd边刚离开磁场到ab边刚离开磁场的过程中产生的感应电流大小相等,设线框能产生感应电流的时间为t,产生的总焦耳热为Q,则有
 ⑥
Q=I2Rt ⑦
联立②⑥⑦式解得Q=
核心考点
试题【如图所示,空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻为R。线框以垂直磁场边界的速】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,一根电阻为R=12 Ω的电阻丝做成一个半径为r=1 m的圆形导线框,竖直放置在水平匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,磁感强度为B=0.2 T,现有一根质量为m=0.1 kg、电阻不计的导体棒,自圆形线框最高点静止起沿线框下落,在下落过程中始终与线框良好接触,已知下落距离为r/2时,棒的速度大小为m/s,下落到经过圆心时棒的速度大小为m/s。(取g=10 m/s2)试求:
(1)下落距离为r/2时棒的加速度;
(2)从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量。

题型:专项题难度:| 查看答案
如图等腰梯形线框从位于匀强磁场上方一定高度处自由下落,当导线框下落到如图位置时,导线框 做匀速运动。已知下落过程两平行边始终竖直,左平行边长为a,右平行边长为2a。则从导线框刚进入磁场开始,下列说法正确的是

[     ]

A.在0~这段位移内,导线框可能做匀加速运动
B.在这段位移内,导线框减少的重力势能最终全部转化为内能
C.~ 2a这段位移内,导线框可能做减速运动
D.在0~~2a位移内,导线框受到的安培力方向相反
题型:模拟题难度:| 查看答案
如图所示,平行金属导轨MN和PQ与水平面成θ角,导轨两端分别与两个阻值均为R的固定电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。质量为m、电阻为R/2的导体棒以一定的初速度沿导轨向上滑动,在滑动过程中导体棒与金属导轨始终垂直并接触良好。已知t1时刻导体棒上滑的速度为v1,此时导轨两端电阻R消耗的电功率均为P;t2时刻导体棒上滑的速度为v2,忽略平行金属导轨MN和PQ的电阻且不计空气阻力。则

[     ]

A.t1时刻导体棒受到的安培力的大小为
B.t1时刻导体棒克服安培力做功的功率为4P
C.t1~t2这段时间内导体棒克服安培力做的功为
D.t1~t2这段时间内导体棒克服安培力做的功为4p(t2-t1
题型:模拟题难度:| 查看答案
如图甲所示,垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B=1.0 T,质量为m=0.04 kg、高 h=0.05 m、总电阻R=5 Ω、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量为M=0.08 kg的小车上,小车与线圈的水平长度l相同。当线圈和小车一起沿光滑水平面运动,并以初速度v1=10 m/s进入磁场,线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车运动的速度v随车的位移x变化的v-x图象如图乙所示,则根据以上信息可知

[     ]

A.小车的水平长度l=15 cm
B.磁场的宽度d=35 cm
C.小车的位移x=10 cm时线圈中的电流I=7 A
D.线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92 J
题型:模拟题难度:| 查看答案
如图所示,在垂直纸面向里的水平匀强磁场中,水平放置一根粗糙绝缘细直杆,有一个重力不能忽略、中间带有小孔的带正电小球套在细杆上。现在给小球一个水平向右的初速度v0,假设细杆足够长,小球在运动过程中电量保持不变,杆上各处的动摩擦因数相同,则小球运动的速度v与时间t的关系图象可能是

[     ]

A.B.C.D.
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