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    如图所示，一边长L=10cm的正方形金属导体框abcd，从某一高度h m处开始竖直向下自由下落，其下边进入只有水平上边界的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T．线框进入磁场时，线框平面保持与磁场垂直，线框底边保持水平．已知正方形线框abcd的质量m=0.1kg，电阻R=0.02Ω，自下边ab进入磁场直到上边cd也进入磁场时为止，整个线框恰好能够保持做匀速直线运动．若g=10m/s2，不计空气阻力，求：
    （1）线框下落的高度h；
    （2）线框在上述进入磁场的过程中感应电流产生的焦耳热Q．
    分析：（1）线框进入磁场后做匀速运动，根据安培力和重力平衡求出进入磁场的速度，结合速度位移公式求出下落的高度．
    （2）在线框进入磁场的过程中运用能量转化和守恒定律求热量Q．
    解答：解：（1）在线框以v进入磁场时，对线框受力分析如图：
    因为线框匀速运动，∴二力平衡，即：F安=mg…①
    又：F安=BIL…②
    而I=
    E
    R
    …③
      E=BLv…④
    又：mgh=
    1
    2
    mv2    …⑤
    联解上四式得：∴h=(
    mgR
    B2L2
    )2?
    1
    2g
    =0.2m…⑥
    （2）在线框进入磁场的过程中应用能量转化和守恒定律有：Q=mgL=0.1J…  ⑦
    答：
    （1）线框下落的高度h为0.2m；
    （2）线框在上述进入磁场的过程中感应电流产生的焦耳热Q是0.1J．
    点评：本题考查了电磁感应与力学和电学的综合，难度中等，电磁感应是高考的重点和热点问题，需加强训练．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，一边长L=0.2m，质量m1=0.5kg，电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd，与一质量为m2=2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连．起初ad边距磁场下边界为d1=0.8m，磁感应强度B=2.5T，磁场宽度d2=0.3m，物块放在倾角θ=53°的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5．现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动．（g取10m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
    （1）线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小？
    （2）线框刚刚全部进入磁场时动能的大小？
    （3）整个运动过程线框产生的焦耳热为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，一边长L，质量m2=m，电阻为R的正方形导体线框abcd，与一质量为m1=2m的物块通过轻质细线绕过定滑轮P和轮轴Q后相联系，Q的轮和轴的半径之比为r1：r2=2：1．起初ad边距磁场下边界为L，磁感应强度B，磁场宽度也为L，且物块放在倾角θ=53°的斜面上，斜面足够长，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5．现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动．（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
    （1）线框与物体在任一时刻的动能之比；
    （2）ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小；
    （3）ad刚进入磁场时线框动能的大小和线框进入磁场过程中通过ab截面的电量；
    （4）线框穿过磁场的运动过程产生的焦耳热．

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年四川省成都市铁路中学高二5月月考物理试卷（带解析） 题型：计算题

    （13分）如图所示，一边长L= 0.2m，质量m1=0.5kg，电阻R= 0.1Ω的正方形导体线框abcd，与一质量为m2=2kg的物块通过轻质细线跨过两光滑的定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d2=0.8m，磁感应强度B=2.5T，磁场宽度d1="0." 3m，物块放在倾角θ=53°的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。现将物块m1由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（g取10m/s，sin53°=0.8，cos53°= 0.6）求：
      
    （1）线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小？
    （2）线框刚好全部进入磁场时动能的大小？
    （3）整个运动过程线框产生的焦耳热为多少？

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    科目：高中物理 来源：2012届北京市西城区南区高二下学期期末质量检测物理试卷（带解析） 题型：计算题

    （16分）如图所示，一边长L=10cm的正方形金属导体框abcd，从某一高度h m处开始竖直向下自由下落，其下边进入只有水平上边界的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T。线框进入磁场时，线框平面保持与磁场垂直，线框底边保持水平。已知正方形线框abcd的质量m=0.1kg，电阻R=0.02，自下边ab进入磁场直到上边cd也进入磁场时为止，整个线框恰好能够保持做匀速直线运动。若g=10m／s2，不计空气阻力，求：

    （1）线框下落的高度h；
    （2）线框在上述进入磁场的过程中感应电流产生的焦耳热Q。

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