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题目
题型:不详难度:来源:
如图,在光滑水平面上,有一竖直向下的匀强磁场,分布在宽为a的区域内,现有一边长为L(a>L)的正方形闭和线框以垂直于磁场边界的初速度v0滑过磁场.线框刚好能穿过磁场.则线框在滑进磁场过程中产生的热量Q1与滑出磁场过程产生的热量Q2之比为
A.1:1B.2:1C.3:1 D.4:1

答案
C
解析
线框因做切割磁感线运动而受到向左的安培力。因而速度逐渐减小,安培力也减小,线框做加速度减小的减速运动直到滑进磁场,由于安培力做负功,故线框在滑进磁场过程中产生的热量。因为<L,线框全部滑进磁场后开始做匀速运动,直到刚要滑出磁场为止。当线框开始滑出磁场,同样线框因做切割磁感线运动而受到向左的安培力。速度逐渐减小,安培力也随之减小,线框做加速度减小的减速运动直到刚好滑出磁场,即速度刚好为零。由于安培力做负功,在线框在滑出磁场过程中产生的热量。  
设磁场磁感应强度为B,线框电阻为R,刚好完全滑进磁场时速度为,在此过程中线框因受到安培力产生的平均冲量。线框横截面通过的电量:△Q
即在线框在滑进磁场过程中:,①
在磁场中,Q =         ②
所以, = B   ③  
在线框在滑出磁场过程中,同样有:  = B ④
  ⑤联立④⑤两式, 得: =
所以,在线框完全滑进磁场过程中产生的热量:==
在线框完全滑出磁场过程中产生的热量:=  =得   
核心考点
试题【如图,在光滑水平面上,有一竖直向下的匀强磁场,分布在宽为a的区域内,现有一边长为L(a>L)的正方形闭和线框以垂直于磁场边界的初速度v0滑过磁场.线框刚好能穿过】;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,一个菱形的导体线框沿着自己的对角邻匀速运动,   穿过具有一定宽度的匀强磁场区城,巳知对角线AC的长度为磁场 宽度的两位且与磁场边界垂直.下面对于线框中感应电流随时间交 化的图象(电流以ABCD顺序流向为正方向,从C点进人磁场开始计时)正确的是  

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如图所示,有理想边界的直角三角形区域abc内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁场,e是斜边ac上的中点,be是两个匀强磁场的理想分界线.现以b点为原点O,沿直角边bc作x轴,让在纸面内与abc形状完全相同的金属线框ABC的BC边处在x轴上,t=0时导线框C点恰好位于原点O的位置.让ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场,现规定逆时针方向为导线框中感应电流的正方向,在下列四个图像中,能正确表示感应电流随线框位移变化关系的是 (    )  

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(16分)如图所示,两条相互平行的光滑金属导轨水平距离l=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=5Ω的电阻,在x ≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感应强度B=5T。一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s2、方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好。求:

(1)从进入磁场到速度减为零的过程中通过电阻R的电荷量;
(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;
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如图所示,两光滑平等长直导轨,水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场与导轨所在平面垂直。已知金属棒MN能沿导轨自由滑动,导轨一端跨接一个定值电阻R,金属棒与导轨电阻不计。金属棒在恒力F作用下从静止开始沿导轨向右运动,在以后过程中,能正确表示金属棒速度v、加速度a、感应电动势E以及通过电阻R的电量q随时间t变化错误的是
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(16分)空间有一竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.8T,两相同的长方形金属板MNPQ竖直平行放置,俯视如图。两板间距L=0.20m,与两板间距等长的金属棒AB垂直放在金属板上,可无摩擦滑动,其电阻R0=4Ω,金属板的右边接有如图电路,电阻R1=4Ω,R,2=2Ω。现有不计重力的带电粒子以v0=2m/s的水平初速度射入两板间,问:

(1)欲使粒子能保持水平方向做匀速直线运动,金属棒AB运动速度的大小和方向;
(2)若金属棒AB保持以(1)中速度做匀速滑动,作用在AB上的外力多大;
(3)若使金属棒在稳定运动过程中突然停止,则在停止运动的瞬间,作用在棒上的磁场力大小与方向。
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