题目内容
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？
分析：（1）通过速度位移公式求出线框cd边进入磁场时速度，cd边刚进入磁场时做匀速直线运动，则重力等于安培力，求出线框的质量
（2）根据能量的转化和守恒求出从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．
（2）根据能量的转化和守恒求出从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．
解答：解：（1）根据2gh=v2知：v=
由cd边刚进入磁场时做匀速直线运动，则重力等于安培力：mg=BIL，
其中I=
所以：mg=
解得：m=
．
（2）从CD边开始进入磁场到线框完全进入到磁场的过程中，线框中产生的热量等于重力势能的减少量，即Q=mgL
得：Q=
答：（1）线框的质量是m=
．
（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Q=
．
| 2gh |
由cd边刚进入磁场时做匀速直线运动，则重力等于安培力：mg=BIL，
其中I=
| BLv |
| R |
| B2L2v |
| R |
解得：m=
m2L2
| ||
| gR |
（2）从CD边开始进入磁场到线框完全进入到磁场的过程中，线框中产生的热量等于重力势能的减少量，即Q=mgL
得：Q=
B2L3
| ||
| R |
答：（1）线框的质量是m=
m2L2
| ||
| gR |
（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Q=
B2L3
| ||
| R |
点评：本题考查电磁感应与力学和功能的综合，知道线框匀速运动时，安培力与重力平衡，结合切割产生的感应电动势公式、安培力公式、闭合电路欧姆定律进行求解．
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
如图所示，相距为d的两块平行金属板M、N与电源相连接．当开关S闭合后，一个重力可以忽略不计的带电粒子，垂直于电场方向从M板的边缘射入电场，恰好打在N板的中央．如果保持开关S闭合，欲使该粒子能刚好从下极板边缘飞出电场，则N板应向下平移多少？
（2003?顺德区模拟）如图所示，相距为d的水平金属板M、N在左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上的小孔S正对极Q上的小孔O，M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带负电粒子，其重力和初速均不计，当变阻器的滑动触头在AB的中点时，带负电粒子恰能在M、N间做直线运动，当滑动变阻器滑片滑到A点后，（ ）
（2013?静安区二模）如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形铜制线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚离开磁场时速度与cd边刚进入磁场时速度相等，则线圈穿越磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止），感应电流所做的功为
如图所示，相距为d的两平行金属板内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，调节两极板间电压使沿中线入射的正离子能做直线运动打到荧光屏上的P点，此时两极板间电压为U．另加一半径为R的圆形磁场，使正离子偏转60°角，打到荧光屏上的Q点，求此正离子在圆形磁场中所经历的时间．
如图所示，相距为d的平行金属板M、N间存在匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度为Bo的匀强磁场；在xoy直角坐标平面内，第一象限有沿y轴负方向场强为E的匀强电场，第四象限有垂直坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一质量为m、电量为q的正离子（不计重力）以初速度Vo沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动．从P点垂直y轴进入第一象限，经过x轴上的A点射出电场，进入磁场．已知离子过A点时的速度方向与x轴成45°角．求：