题目内容

如图所示，有一个U型导线框，NMPQ水平放置在磁感强度B=0.1T的匀强磁场里，磁感线与线框平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0.4m，放在导线框上的导体棒ab的质量为10g，电阻为1，线框中接有电阻R=3，其它部分电阻不计，若ab在外力作用下以速度向右匀速运动（不考虑摩擦）求：

（1）a、b两端的电压多大？
（2）当撤去外力后，电路中能产生多少热量？
（1）（2）5J

试题分析：（1）（6分）        
（2）（4分）撤去外力后，导体棒的速度在减小，直到静止，故产生的热量等于动能的减小量，故有：
点评：本题是电磁感应与电路知识的综合，常规题．对于电磁感应中复杂的电路问题常常要画等效电路研究．
练习册系列答案
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（15分）如图所示，质量为m=0.1kg粗细均匀的导线，绕制成闭合矩形线框，其中长，宽，竖直放置在水平面上。中间有一磁感应强度B=1.0T，磁场宽度的匀强磁场。线框在水平向右的恒力F=2N的作用下，从图示位置由静止开始沿水平方向运动，线框AB边从左侧进入磁场，从磁场右侧以=1m/s的速度匀速运动离开磁场，整个过程中线框始终受到大小恒定的阻力Ff=1N，且线框不发生转动。求线框的AB边：

（1）离开磁场时感应电流的大小；
（2）刚进入磁场时感应电动势的大小；
（3）穿越磁场的过程中安培力所做的总功。
如图所示，导体棒长为，匀强磁场的磁感应强度为，导体绕过点垂直纸面的轴以角速度匀速转动，.则端和端的电势差的大小等于
A．B．C．D．
（18分）如图所示，间距为L的光滑M、N金属轨道水平放置，ab是电阻为R0的金属棒，此棒可紧贴平行导轨滑动．导轨右侧连接一水平放置的平行板电容器，板间距为d，板长也为L，导轨左侧接阻值为R的定值电阻，其它电阻忽略不计．轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下，电容器处的磁场垂直纸面向里，磁感应强度均为B。当ab以速度v0向右匀速运动时，一带电量大小为q的粒子以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内，恰好做匀速圆周运动，并从C板右侧边缘离开．试求：

（1）AC两板间的电压U；
（2）带电粒子的质量m；
（3）带电粒子的速度大小v．
一质量为m的金属杆ab,以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示.磁场垂直斜面向上,导轨与杆的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端.则在此过程中（   ）
A．向上滑行的时间大于向下滑行的时间
B．电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时
C．通过电阻R的电荷量向上滑行时大于向下滑行时
D．杆a、b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时
如图，相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m。将线框在磁场上方高h处由静止开始释放，当ab边进入磁场时速度为V0，cd边刚穿出磁场时速度也为V0。从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中(      )
A．线框一直都有感应电流B．线框有一阶段的加速度为g
C．线框产生的热量为mg(d+h+L)D．线框做过减速运动
如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L<d），电阻为R，将线圈在磁场上方h高处由静止释放，当cd边进入磁场时恰能做匀速直线运动，则

(1):线框的质量是多少？
（2）从CD边开始进入磁场到线框完全进入到磁场的过程中，线框中产生的热量是多少？
如图所示．光滑的平行金属导轨长为L、间距为d，轨道平面与水平面的夹角为θ，导轨上端接一阻值为R的电阻，导轨所在空间有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B.有一质量为m、电阻为r的金属棒ab，放在导轨最上端，其余部分电阻不计．已知棒ab从导轨最上端由静止开始下滑到最底端的过程中，整个电路中产生的热量为Q，重力加速度为 g，求：

(1)当棒沿导轨滑行的速度为v时，ab棒两端的电势差Uab；
(2)棒下滑到轨道最底端时的速度；
(3)整个过程通过电阻R的电荷量.
如图所示，矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直，若ab边受竖直向上的磁场力的作用，则可知线框的运动情况是
A．向左平动进入磁场B．向右平动退出磁场
C．沿竖直方向向上平动D．沿竖直方向向下平动

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