光滑水平桌面有一個邊長為L的正方形金屬線框，在水平恒力F作用下運動，穿過方向垂直桌面向上的有界勻強磁場，如圖所示。磁場區(qū)域的寬度為d（d>L）。已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零。關(guān)于線框進入磁場和離開磁場的過程，下列說法正確的是                                           （   ）
A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向先為順時針后為逆時針（俯視看）
B．通過線框截面的電量相等
C．進入磁場過程的時間少于穿出磁場過程的時間
D．進入磁場過程的發(fā)熱量少于穿出磁場過程的發(fā)熱量
ABD
：A、線框進入磁場和穿出磁場的過程，磁場方向相同，而磁通量變化情況相反，進入磁場時磁通量增加，穿出磁場時磁通量減小，則由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反．方向先為順時針后為逆時針．
B、通過線框截面的電量,相等
C、由題，線框進入磁場時做做勻速運動，完全在磁場中運動時磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力而做勻加速運動，穿出磁場時，線框所受的安培力增大，大于恒力F，線框?qū)⒆鰷p速運動，剛出磁場時，線框的速度大于或等于進入磁場時的速度，則穿出磁場過程的平均速度較大，則進入磁場過程的時間大于穿出磁場過程的時間．
D、根據(jù)功能關(guān)系可知，進入磁場產(chǎn)生的熱量Q1=FL．穿出磁場過程，線框的動能減小，則有FL+△Ek=Q2．故進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量少于穿出磁場過程產(chǎn)生的熱量.。
本題考查分析線框的受力情況和運動情況的能力，關(guān)鍵是分析安培力，來判斷線框的運動情況，再運用功能關(guān)系，分析熱量關(guān)系．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）如圖所示，在距離水平地面的虛線的上方有一個方向垂直于紙面水平向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T。正方形線框的邊長=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg，R=0.08Ω，物體A的質(zhì)量M=0.2kg。開始時線框的邊在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置將A從靜止釋放。一段時間后線框進入磁場運動。當(dāng)線框的邊進入磁場時物體A恰好落地，此時輕繩與物體A分離，線框繼續(xù)上升一段時間后開始下落，最后落至地面。整個過程線框沒有轉(zhuǎn)動，線框平面始終處于紙面，g取10m/s2。求：

（1）線框從開始運動到最高點所用的時間；
（2）線框落地時的速度大小；
（3）線框進入和離開磁場的整個過程中線框產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，空間存在豎直向上磁感應(yīng)強度B="1" T的勻強磁場，ab、cd是相互平行間距L="1" m的長直導(dǎo)軌，它們處在同一水平面內(nèi)，左邊通過金屬桿ac相連，質(zhì)量m="1" kg的導(dǎo)體棒MN水平放置在導(dǎo)軌上，已知MN與ac的總電阻R="0.2" Ω，其他電阻不計.導(dǎo)體棒MN通過不可伸長細(xì)線經(jīng)光滑定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連，現(xiàn)將重物由如圖所示的靜止?fàn)顟B(tài)釋放后與導(dǎo)體棒MN一起運動，并始終保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,其他摩擦不計，導(dǎo)軌足夠長，重物離地面足夠高，重力加速度g取10 m/s2.

（1）請定性說明：導(dǎo)體棒MN在達(dá)到勻速運動前，速度和加速度是如何變化的；到達(dá)勻速運動時MN受到的哪些力合力為零，并在圖乙中定性畫出棒從靜止至勻速的過程中所受的安培力大小隨時間變化的圖象（不需說明理由及計算達(dá)到勻速的時間）.
（2）若已知重物下降高度h="2" m時，導(dǎo)體棒恰好開始做勻速運動，在此過程中ac邊產(chǎn)生的焦耳熱Q="3" J，求導(dǎo)體棒MN的電阻值r.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，電源與豎直放置的光滑導(dǎo)軌相連，一金屬導(dǎo)體棒靠在導(dǎo)軌外面，為使金屬棒不動，我們在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)加磁場，則此磁場的方向可能是
A．垂直于導(dǎo)軌所在平面指向紙內(nèi)
B．垂直于導(dǎo)軌所在平面指向紙外
C．平行于導(dǎo)軌所在平面向右
D．與導(dǎo)軌所在平面成60°角斜向下方，指向紙內(nèi)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一半徑r=10cm，電阻R=0.01Ω，質(zhì)量m=0.02Kg的金屬圓環(huán)以v0=10m/s的速度向一面積足夠大，磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場滑去，當(dāng)圓環(huán)剛好有一半進入磁場時圓環(huán)的加速度為a=40m/s2,求此過程圓環(huán)增加的內(nèi)能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b 和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬統(tǒng)一加線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平。線圈從水平面a開始下落。已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過水平面b、c（位于磁場中）和d時，線圈所受到的磁場力的大小分別為、和，則
A．>>B．<<
C．>>D．<<

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示，傾角q=30°、寬度L=1.0m的足夠長的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強度B=1.0T、范圍充分大的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上，現(xiàn)用一平行導(dǎo)軌的牽引力牽引一根質(zhì)量m=0.20kg、電阻R=1.0、垂直導(dǎo)軌的金屬棒ab，由靜止沿導(dǎo)軌向上移動（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直，不計導(dǎo)軌電阻及一切摩擦）。若牽引力功率恒為72W，經(jīng)時間t=2.0s達(dá)到穩(wěn)定速度，此過程金屬棒向前滑行的位移S=4.0m。求金屬棒的穩(wěn)定速度及此過程金屬棒上產(chǎn)生的熱量（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖12-17所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開始下落，然后進入勻強磁場，當(dāng)下邊進入磁場時，由于磁場力的作用，線圈正好作勻速運動。

（1）求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B。
（2）如果線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.15s，求磁場區(qū)域的高度h2.
（3）求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間，線圈的加速度的大小和方向。
（4）從線圈的下邊進入磁場開始到線圈下邊離開磁場的時間內(nèi)，在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖3-6-7所示,足夠長的導(dǎo)線框abcd固定在豎直平面內(nèi),bc段電阻為R,其他電阻不計.ef是一電阻不計的水平放置的導(dǎo)體桿,質(zhì)量為m,桿的兩端分別與ab、cd良好接觸,又能沿框架無摩擦滑下,整個裝置放在與框面垂直的勻強磁場中.當(dāng)ef從靜止開始下滑,經(jīng)過一段時間后,閉合開關(guān)S,則在閉合開關(guān)S后 (    )

圖3-6-7
A．ef加速度的數(shù)值有可能大于重力加速度
B．如果改變開關(guān)閉合時刻,ef先后兩次獲得的最大速度一定不同
C．如果ef最終做勻速運動,這時電路消耗的電功率也因開關(guān)閉合時刻的不同而不同
D．ef兩次下滑過程中,系統(tǒng)機械能的改變量等于電路消耗的電能與轉(zhuǎn)化的內(nèi)能之和

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