如图甲所示正方形金属线框abcd.边长L=2.5m.质量m=0.5kg.各边电阻均为1Ω.其水平放置在光滑绝缘的水平面上.它的ab边与竖直向上的匀强磁场边界MN重合.磁场的磁感应强度B=0.8T.现在水平拉力F作用下由静止开始向左运动.经过5s线框被拉出磁场.测得金属线框的速度随时间变化的图象vt-t如乙图所示.在金属线框被拉出磁场的过程中.求:(1)4s末题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图甲所示正方形金属线框abcd，边长L=2.5m、质量m=0.5kg、各边电阻均为1Ω。其水平放置在光滑绝缘的水平面上，它的ab边与竖直向上的匀强磁场边界MN重合，磁场的磁感应强度B=0.8T。现在水平拉力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框的速度随时间变化的图象v_t—t如乙图所示，在金属线框被拉出磁场的过程中。求：
（1）4s末线框cd边的电压大小；
（2）4s末水平拉力F的大小；

（3）已知在这5s内拉力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？

1.2V，0.9N，1.67J

略

练习册系列答案

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如图所示，两根电阻不计，间距为

的平行金属导轨，一端接有阻值为R的电阻，导轨上垂直搁置一根质量为m．电阻为r的金属棒，整个装置处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中．现给金属棒施一冲量，使它以初速

向左滑行．设棒与导轨间的动摩擦因数为

，金属棒从开始运动到停止的整个过程中，通过电阻R的电

量为q．求：（导轨足够长）
　（1）金属棒沿导轨滑行的距离；
（2）在运

动的整个过程中消耗的电能．

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如图所示，在光滑的水平面上，有竖直向下的匀强磁场，分布在宽度为L的区域里，现有一边长为a(a<L)的正方形闭合线圈刚好能穿过磁场，则线框在滑进磁场过程中产生的热量Q₁与滑出磁场过程中产生的热量Q₂之比为 ( )

A．1：1

B．2：1　　

C．3：1

D．4：1

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

光滑绝缘水平面上存在竖直向下的匀强磁场B，宽度为2L，一边长为L、电阻为R．用同种材料做成的正方形线框以初速度v₀从左侧冲进磁场区域，俯视图如图21 -（a）所示，当线框完全离开磁场时速度恰好为零．以ab边刚进入磁场时为时间和位移的零点，用v表示线框速度（以右为正方向），i表示回路中的感应电流（以逆时针方向为正，i₀表示零时刻回路的感应电流），U_ab表示a、b两点间的电压，F_ab表示ab边所受的安培力（向左为正，F₀表示零时刻ab边所受的安培力）．则关于以上四个物理量对时间t或对位移x的图象中正确的是（）

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（18分）如图所示，质量

，电阻

，长度

的导体棒

横放在U型金属框架上。框架质量

，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数

，相距0.4m的

、

相互平行，电阻不计且足够长。电阻

的

垂直于

。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度

。垂直于

施加

的水平恒力，

从静止开始无摩擦地运动，始终与

、

保持良好接触。当

运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s²。
（1）求框架开始运动时

速度v的大小；
（2）从

开始运动到框架开始运动的过程中，

上产生的热量

，求该过程

位移x的大小。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

如图所示，水平放置的U形光滑导轨足够长，处在磁感应强度B="5" T的匀强磁场中，导轨宽度l="0.2" m，可动导体棒ab质量m="2.0" kg，电阻R="0.1" Ω，其余电阻可忽略.现在水平外力F="10" N的作用下，由静止开始运动了s="40" cm后，速度达到最大.求棒ab由静止达到最大速度过程中，棒ab上所产生的热量Q=__________.