如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个正方形线框边长为l（...

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

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【2012•江苏常州水平监测】如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个长方形线圈的边长分别为L1、L2，且L2＜d，线圈质量m，电阻为R。现将线圈由静止释放，测得当线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h时，其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等。求：

（1）线圈刚进入磁场时的感应电流的大小；

（2）线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场（图中两虚线框所示位置）的过程做何种运动，求出该过程最小速度v；

（3）线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q总。

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如图所示，水平的平行虚线间距，其间有磁感应强度的匀强磁场。一个正方形线圈的边长，质量，电阻。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离。将线圈由静止释放，取，求：

（1）线圈下边缘刚进入磁场时， 两端的电势差

（2）线圈下边缘刚进入磁场时加速度的大小

（3）整个线圈穿过磁场过程中产生的电热Q；

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如图所示,水平的平行虚线间距为d,其间有磁感应强度为B的匀强磁场.一个正方形线圈的边长为L,且L<d,线圈质量m,电阻为R.线圈的下边缘距磁场上边缘高度h,现将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等,已知重力加速度为g.求:

(1) 线圈下边缘刚进入磁场时感应电流大小和方向.

(2) 线圈上边缘刚进磁场时速度的大小v2.

(3) 线圈进出磁场的全过程中产生的总热量Q.

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如图所示,水平的平行虚线间距为d,其间有磁感应强度为B的匀强磁场.一个正方形线圈的边长为L,且L<d,线圈质量m,电阻为R.线圈的下边缘距磁场上边缘高度h,现将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等,已知重力加速度为g.求:

(1) 线圈下边缘刚进入磁场时感应电流大小和方向.

(2) 线圈上边缘刚进磁场时速度的大小v2.

(3) 线圈进出磁场的全过程中产生的总热量Q.

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如图，水平的平行虚线间距为d=60cm，其间有沿水平方向的匀强磁场。一个阻值为R的正方形金属线圈边长l<d，线圈质量m=100g。线圈在磁场上方某一高度处由静止释放，保持线圈平面与磁场方向垂直，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。不计空气阻力，取g=10m/s2，则（　　 ）

A．线圈下边缘刚进磁场时加速度最小

B．线圈进入磁场过程中产生的电热为0.6J

C．线圈在进入磁场和穿出磁场过程中，电流均为逆时针方向

D．线圈在进入磁场和穿出磁场过程中，通过导线截面的电量相等

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如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个正方形线框边长为l（d>l），质量为m，电阻为R。开始时， 线框的下边缘到磁场上边缘的距离为h。将线框由静止释放，其下边缘刚进入磁场时，线框的加速度恰为零。则线框进入磁场的过程和从磁场下边穿出磁场的过程相比较，有(　 )

A．产生的感应电流的方向相同

B．所受的安培力的方向相反

C．进入磁场的过程中产生的热量小于穿出磁场的过程中产生的热量

D．进入磁场过程所用的时间大于穿出磁场过程中所用的时间

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（12分）如图20所示，足够长的粗糙斜面与水平面成放置，在斜面上虚线和与斜面底边平行，且间距为，在围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为；现有一质量为，总电阻为，边长也为的正方形金属线圈MNPQ，其初始位置PQ边与重合，现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动，当金属线圈从最高点返回到磁场区域时，线圈刚好做匀速直线运动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为，不计其他阻力，求：(取,)

（1）线圈向下返回到磁场区域时的速度；

（2）线圈向上离开磁场区域时的动能；

（3）线圈向下通过磁场过程中，线圈电阻上产生的焦耳热。

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