题目内容
如图所示，在水平面内存在着竖直向下的有界匀强磁场，其宽度为d=1m,磁感应强度B=
T。水平放置的“日”字型闭合导体线框PQFE，宽L=1m，质量m=0.25kg，QN、NF的长度都大于d，PQ边的电阻R1=1Ω、MN边的电阻R2=2Ω、EF边的电阻R3=3Ω，其余电阻不计。t=0时刻线框在距磁场左边界x=3.2m处由静止开始在水平恒力F作用下沿直线运动，已知当线框PQ边、MN边和EF边刚进磁场时均恰能匀速运动，不计线框运动中的一切摩擦阻力。求：
（1）线框所受的F为多大
（2）线框PQ边与MN边之间的距离H
（3）在整个线框穿过磁场的过程中线框产生的焦耳热。
解析：（1）设PQ边匀速进磁场时的速度为v1，则
Fx=
－0， ①
F=BI1L， ②
I1=
， ③
r1= R1+
， ④
即 v1=
=8m/s，
F=
=2.5N。 ⑤
（2）设MN边匀速进磁场时的速度为v2，则
F=BI2L=
， ⑥
r2= R2+
，
即 v2=
=10m/s。 ⑦
设线框速度从v1加速到v2时发生的位移为x1，则
Fx1=
－， ⑧
即 x1=
=1.8m。 ⑨
所以 H=x1+d=2.8m ⑩
（3）线框中产生热量
Q=3Fd=3×2.5×1J=7.5J。 ⑾
评分标准：（1）问7分，其中①⑤式2分,②③④每式各1分；（2）问8分，其中⑥～⑧每式2分，⑨～⑩式1分；（3）问5分。
阅读快车系列答案
（2009?武汉二模）如图所示，在水平面内的直角坐标系xoy中有一光滑金属导轨AOC，其中曲线导轨OA 满足方程y=Lsinkx，长度为
（2006?宿迁模拟）如图所示，在水平面内固定一个“U”形金属框架，框架上置一金属杆ab，不计它们间的摩擦，在竖直方向有匀强磁场，则（ ）
如图所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L=0.40m，轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω．将一金属直导线ab垂直放置在轨道上形成闭合回路，导线ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω，回路中其余电阻不计．整个电路处在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，B的方向与轨道平面垂直．导线ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动，求：
（2013?福州模拟）如图所示，在水平面内的直角坐标系xOy中有一光滑固定金属导轨AOC，其中曲线导轨OA满足方程y=Lsinkx，0C导轨与x轴重合，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中．现有一单位长度的电阻为R0，长为L的直金属棒从图示位置开始沿x轴正方向匀速运动
如图所示，在水平面内有一对平行放置的金属导轨M、N，两导轨间距l=0.6m它们的电阻可忽略不计．阻值为2Ω的电阻R连接在MN的左端，垂直架在MN上的金属杆ab的电阻值r=1Ω，质量m=1kg，它与导轨间的接触电阻可以忽略，杆与导轨间的动摩擦因数μ=0.2，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，B=2T．金属杆ab在外力F作用下从静止开始做加速度a=1m/s2的匀加速直线运动．从运动开始计时，取g=10m/s2．求：