题目内容
如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，MN和M'N'是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象．已知金属线框的质量为m，电阻为R，当地的重力加速度为g，图象中坐标轴上所标出的v1、v2、v3、t1、t2、t3、t4均为已知量（下落过程中线框abcd始终在竖直平面内，且bc边始终水平）．根据题中所给条件，以下说法正确的是（ ）| A、可以求出金属线框的边长 | B、线框穿出磁场时间（t4-t3）等于进入磁场时间（t2-t1） | C、线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同 | D、线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等 |
分析：由图知，金属线框穿出磁场做匀速直线运动，所以：L=v3（t4-t3），可求出L；
根据运动学公式，分段求出时间，再比较时间；
根据楞次定律，可以判定安培力的方向；
由能量守恒定律求出热量．
根据运动学公式，分段求出时间，再比较时间；
根据楞次定律，可以判定安培力的方向；
由能量守恒定律求出热量．
解答：解：A：线框离开 磁场时做匀速运动，所以：L=v3（t4-t3），故A正确；
B：由于线框离开磁场时的速度大于进入磁场时的平均速度，因此线框穿出磁场的时间小于进入磁场的时间，故B错误；
C：根据楞次定律，可以判定安培力在线框进入磁场和穿出磁场时的方向都向上，故C正确；
D：由能量守恒，线框进入磁场时，mgL=Q1+
m
-
m
线框离开磁场时，mgL=Q2，可见Q1＜Q2，故D错误．
故选：AC
B：由于线框离开磁场时的速度大于进入磁场时的平均速度，因此线框穿出磁场的时间小于进入磁场的时间，故B错误；
C：根据楞次定律，可以判定安培力在线框进入磁场和穿出磁场时的方向都向上，故C正确；
D：由能量守恒，线框进入磁场时，mgL=Q1+
| 1 |
| 2 |
| v | 2 2 |
| 1 |
| 2 |
| v | 2 1 |
线框离开磁场时，mgL=Q2，可见Q1＜Q2，故D错误．
故选：AC
点评：本题电磁感应与力学知识简单的综合，培养识别、理解图象的能力和分析、解决综合题的能力
练习册系列答案
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如图甲所示，abcd为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角．质量为m的导体棒PQ与ad、bc接触良好，回路的总电阻为R．整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中，磁场的磁感应强度B随时间t变化情况如图乙所示（设图甲中B的方向为正方向）．若PQ始终静止，关于PQ与框架间的摩擦力在 0～t1时间内的变化情况，有如下判断
如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的边长为10cm的正方形闭合金属线框，线框的质量为m=0.02Kg，电阻为R=0.1Ω．在线框的下方有一匀强磁场区域，MN是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现让线框由距MN的某一高度从静止开始下落，经0.2s开始进入磁场，图乙是线框由静止开始下落的速度一时间图象．空气阻力不计，g取10m/s2求：
（2009?天津模拟）如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，底边bc水平，金属线框的质量为m，电阻为R．在金属线框的下方有一水平方向的匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的上下边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现金属线框从磁场上方某一高度处由静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过磁场区域瞬间的速度-时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量，重力加速度为g，忽略空气阻力．求：