如图15所示，正方形导线框边长为L，质量为m，电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场宽度亦为L，线框落入磁场时恰好匀速，且匀速通过磁场 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图15所示，正方形导线框边长为L，质量为m，电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场宽度亦为L，线框落入磁场时恰好匀速，且匀速通过磁场区域，则线框自高度h＝________由静止开始下落，线框在磁场中匀速运动的速度是________，穿过磁场区域所用时间为________，全过程产生的电能为________。

答案

m²gR²/2B⁴L⁴mgR/B²L²2B²L³/mgR 2mgL

解析

线框落入磁场时恰好匀速，有：

，所以可得线框在磁场中匀速运动的速度是v=mgR/B²L²，线框开始做自由落体运动，所以

m²gR²/2B⁴L⁴，穿过磁场区域所用时间为

2B²L³/mgR，因为线框进入磁场为匀速过程，所以全过程产生的电能为2mgL
故答案为：m²gR²/2B⁴L⁴mgR/B²L²2B²L³/mgR 2mgL

核心考点

试题【如图15所示，正方形导线框边长为L，质量为m，电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场宽度亦为L，线框落入磁场时恰好匀速，且匀速通过磁场】；主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图18所所示，矩形线圈abcd长

、宽为

，匝数为

，在磁感应强度

的匀强磁场中绕其轴线

以角速度

做匀速转动：
（1）求线圈中交变电动势的最大值和有效值？
（2）求此交变电动势的周期？
（3）从图中位置开始计时，求

末线圈内的电动势？

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如图所示，三边长均为L=0.6m的光滑U形导轨Ⅰ固定放置，与水平面成60°角；
另一足够长的光滑U形导轨Ⅱ固定放置在比导轨Ⅰ高的水平面内，导轨Ⅱ内始终存在着水平向右作匀加速运动的匀强磁场，磁感应强度B＇= 1.0T，方向竖直向上，质量为m=0.1kg，阻值为R=2.0Ω的导体棒ab垂直导轨放置在导轨Ⅰ的开口处（有两柱挡着ab），现突然在导轨Ⅰ内加一垂直于导轨Ⅰ平面向上的、以B=B₀－10t变化的磁场，经0.1s后，ab棒离开导轨Ⅰ斜向上飞出（在该0.1s内，导体棒ab所受的安培力大于其重力沿导轨Ⅰ所在平面的分力），恰好能到达最高点时落在导轨Ⅱ的开口a＇b＇处，此后，ab棒及匀强磁场B＇运动的v－t图象分别为图乙中的平行线①②.若ab棒始终与导轨接触良好，导轨的电阻和空气阻力均不计。g取10m/s²，求：
（1）ab棒飞起的高度h；
（2）磁场B的初始值B₀；
（3）磁场B＇向右运动的加速度a。

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如图所示，水平放置的平行金属框架宽0.6m。金属棒垂直框架两边放置，电阻R＝1Ω，金属棒电阻r＝0.2Ω，其余电阻不计，整个装置处于方向如图所示磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，当金属棒以v=4m/s的速度匀速向右运动时，

求：(1)导线中感应电流的大小？
(2)ab棒的感应电流方向？

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如图甲所示，MNCD为一足够长的光滑绝缘斜面，EFGH范围内存在方向垂直斜面的匀强磁场，磁场边界EF、HG与斜面底边MN(在水平面内)平行。一正方形金属框abcd放在斜面上，ab边平行于磁场边界。现使金属框从斜面上某处由静止释放，金属框从开始运动到cd边离开磁场的过程中，其运动的v-t图象如图乙所示。已知金属框电阻为R，质量为m，重力加速度为g，图乙中金属框运动的各个时刻及对应的速度均为已知量，求：
(1)斜面倾角的正弦值和磁场区域的宽度；
(2)金属框cd边到达磁场边界EF前瞬间的加速度；
(3)金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热。

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如图示，在匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻. ef为垂直于ab、cd的一根导体杆，可以在ab、cd上无摩擦地滑动. 杆ef及线框的电阻均不计. 开始时，给ef一个向右的初速度v0，则

A．ef将减速向右运动，但不是匀减速	B．ef将匀减速向右运动，最终停止
C．ef将匀速向右运动	D．ef将往返运动

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