在质量为M=1kg的小车上，竖直固定着一个质量为m=0.2kg，高h=0.05m、总电阻R...

在质量为M=1kg的小车上，竖直固定着一个质量为m=0.2kg，高h=0.05m、总电阻R=100Ω、n=100匝矩形线圈，且小车与线圈的水平长度l相同。现线圈和小车一起在光滑的水平面上运动，速度为v1=10m/s，随后穿过与线圈平面垂直，磁感应强度B=1.0T的水平有界匀强磁场，方向垂直纸面向里，如图(1)所示。已知小车运动（包括线圈）的速度v随车的位移s变化的v﹣s图像如图(2)所示。求：

(1)小车的水平长度l和磁场的宽度d；

(2)小车的位移s=10cm时线圈中的电流大小I以及此时小车的加速度a；

(3)线圈和小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q。

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如图甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场的磁感应强度B=1.0T，质量m=0.04kg、高h=0.05m、总电阻R=5Ω、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量M=0.08kg的小车上，小车与线圈的水平长度l相等．线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v1=10m/s进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直．若小车运动的速度v随位移x变化的v﹣x图象如图乙所示，则根据以上信息可知（　 ）

A．小车的水平长度l=10 cm

B．磁场的宽度d=35 cm

C．小车的位移x=10 cm时线圈中的电流I=7 A

D．线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92 J

高二物理选择题简单题查看答案及解析

如图甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场的磁感应强度B=1.0T，质量m=0.04kg，高h=0.05m、总电阻R=5Ω，n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量M=0.08kg的绝缘小车上，小车与线圈的水平长度L相等。线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v1=10m/s进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直．若小车运动的速度v随车的位移x变化的v-x图象如图乙所示，则根据以上信息可知

A. 小车的水平长度L=15cm

B. 磁场的宽度d=35cm

C. 小车的位移x=10cm时线圈中的电流I=7A

D. 线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=5.46J

高二物理多选题简单题查看答案及解析

如图所示，在质量为M＝0.99kg的小车上，固定着一个质量为m＝0.01kg、电阻R＝1的矩形单匝线圈MNPQ，其中MN边水平，NP边竖直，MN边长为L=0.1m，NP边长为l＝0.05m。小车载着线圈在光滑水平面上一起以v0＝10m/s的速度做匀速运动，随后进入一水平有界匀强磁场（磁场宽度大于小车长度）。磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B＝1.0T。已知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈MN边长度相同。求：

（1）小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向；

（2）小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量q；

（3）如果磁感应强度大小未知，已知完全穿出磁场时小车速度v1＝2m/s，求小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量Q。

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金属杆ab放在固定的光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长L1＝0.8m，宽L2=0.5m，回路总电阻为R=0.2Ω，处在竖直方向的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块，磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强，5s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10m/s2，求前5s内回路中的电流。

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金属杆ab放在固定的光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长L1＝0.8m，宽L2=0.5m，回路总电阻为R=0.2Ω，处在竖直方向的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块，磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强，5s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10m/s2，求前5s内回路中的电流。

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金属杆ab放在固定的光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长L1＝0.8m，宽L2=0.5m，回路总电阻为R=0.2Ω，处在竖直方向的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块，磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强，5s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10m/s2，求前5s内回路中的电流。

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如图所示，倾角的足够长的固定绝缘斜面上，有一个n=5匝、质量M=1kg、总电阻的矩形线框abcd，ab边长，bc边长。将线框置于斜面底端，使cd边恰好与斜面底端平齐，在斜面上的矩形区域efgh内有垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，现通过沿着斜面且垂直于ab的细线以及滑轮把线框和质量m= 3kg的物块连接起来，让物块从离地面某高度处静止释放，线框沿斜面向上运动，恰好能够匀速进入有界磁场区域。当线框cd边刚好穿出磁场区域时，物块m恰好落到地面上，且不再弹离地面，线框沿斜面能够继续上升的最大的高度h=1.92m,线框在整个上滑过程中产生的焦耳热Q=36J,已知线框与斜面的动摩擦因数, g取, ,求:

(1)线框进入磁场之前的加速度；

(2)线框cd边刚好穿出有界磁场区域时的速度；

(3)济界磁场的宽度（即ef到gh的距离）

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某同学为了探究涡流制动原理，在玩具小车的底部固定了一个水平放置的矩形线圈abcd，小车（含线圈）总质量为4kg，闭合线圈共100匝，线圈长L_ab=L_cd=20cm,线圈宽L_bc=L_ad=10cm，线圈的电阻为0.5欧，在小车轨道的正前方布置了一个固定的磁场区，磁场的边界始终与线圈bc边平行，磁场的方向竖直向下，磁感应强度B=0.2T，忽略小车与轨道面的摩擦，小车的初速度为2m/s。当线圈刚进入磁场时，求

1线圈中感应电流的大小？

2线圈受安培力的大小？

3小车加速度大小？

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如图在光滑的水平面上有一个小车B右端固定一沙箱，箱上连接一水平弹簧. 小车和沙箱的总质量为M=2kg. 车上在沙箱左侧距离s=1m的位置上放有一质量为m=1kg小物体A，A随小车以速度v0=10m/s向右做匀速直线运动. 仅在沙面上空的空间存在水平向右的匀强电场，场强E=2×103V/m . 距离沙面H=5m高处有一质量m0=2kg的带正电q=1×10-2C的小球以v0=10m/s的速度水平向左抛出，最终落入沙箱中. 已知A与B的摩擦系数为μ=0.1.小球与沙箱的作用时间极短且忽略弹簧的长度. g=10m/s2

求：（1）小球落入沙箱前的速度大小.

（2）小球开始下落时与小车右端的水平距离.

（3）小车前进过程中，弹簧具有的最大弹性势能.

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