题目内容

（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。
（1）5A  （2）0.4V  （3）-0.25J

试题分析：（1）线圈离开磁场时已经匀速运动

所以
（2）线圈进入磁场前
    
     
线圈进入磁场时
（3）线圈在穿越磁场的过程中，运用动能定理

解得： 
练习册系列答案
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（20分）足够长的平行金属导轨ab、cd放置在水平面上，处在磁感应强度B=1.00T的竖直方向的匀强磁场中，导轨间连接阻值为R=0.30Ω的电阻，质量m=0.5kg的金属棒ef与bc紧贴在导轨上，处于两导轨间的长度L=0.40m、电阻r=0.10Ω，如图所示。在水平恒力F作用下金属棒ef由静止开始向右运动，其运动距离与时间的关系如下表所示。导轨与金属棒ef间的动摩擦因数为0.3，导轨电阻不计，g=10求：

时间t(s)
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
运动距离x(m)
0.0
0.6
2.0
4.3
6.8
9.3
11.8
14.3
（1）在4.0s时间内，通过金属棒截面的电荷量q；
（2）水平恒力F;
（3）庆丰同学在计算7.0s时间内，整个回路产生的焦耳热Q时，是这样计算的：
先算7.0s内的电荷量
再算电流 
再用公式计算出焦耳热
请你简要分析这样做是否正确？认为正确的，请算出结果；认为错误的，请用自己的方法算出7.0s，整个回路产生的焦耳热Q。
如图所示，abcd是一个质量为m，边长为L的正方形金属线框。如从图示位置自由下落，在下落h后进人磁感应强度为B的磁场，恰好做匀速直线运动，该磁场的宽度也为L。在这个磁场的正下方3h+L处还有一个磁感应强度未知，但宽度也为L的磁场，金属线框abcd在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动，那么下列说法正确的是(  )
A．未知磁场的磁感应强度是B/2
B．未知磁场的磁感应强度是
C．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL
D．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为2mgL
(15分)如图所示，水平虚线L1、L2之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场高度为h.竖直平面内有一等腰梯形线框，底边水平，其上下边长之比为5:1，高为2h.现使线框AB边在磁场边界L1的上方h高处由静止自由下落，当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0，在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动。求：
（1）DC边刚进入磁场时，线框的加速度;
（2）从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中，线框损失的机械能和重力做功之比;
（11分）如下图所示，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触．当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：

（1）棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；
（2）在圆环和金属棒上消耗的总热功率．
如图所示,在匀强磁场中，MN、PQ是两根平行的金属导轨，而ab?cd为串有电压表和电流表的两根金属棒，同时以相同速度向右运动时，正确的有(     )
A．电压表有读数,电流表有读数
B．电压表无读数,电流表有读数
C．电压表无读数,电流表无读数
D．电压表有读数,电流表无读数
如图所示，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线框，线框上下边的距离很短，磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。线框从水平面a开始下落，当线框下边刚通过水平面b、c、d时，线框所受到的磁场力的大小分别为、和，则
A．B．C．D．
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？
金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长l1＝0.8m,宽l2=0.5m,回路的总电阻R＝0.2Ω，且回路处在竖直向上的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M＝0.04kg的木块(轻绳处于绷紧状态)，磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强，5s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10m/s2，求回路中的电流．

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