如图所示，在B=0.1T的匀强磁场中有一边长为L=8cm的正方形ABCD，内有一点P，它与...

如图所示，在B=0.1T的匀强磁场中有一边长为L=8cm的正方形ABCD，内有一点P，它与AD和DC的距离均为2cm，在P点有一个发射正离子的装置，能够连续不断地向纸面内的各个方向发射出速率不同的正离子，离子的质量为1.0×10-14kg，电荷量为1.0×10-5C，离子的重力不计，不考虑离子之间的相互作用，则（　　　 　）

A. 速率为5×105m/s的离子在磁场中运动的半径是5cm

B. 速率在5×105m/s到8×105m/s范围内的离子不可能射出正方形区域

C. 速率为5×106m/s的离子在CB边上可以射出磁场的范围为距C点距离

D. 离子从CB边上射出正方形区域的最小速度为

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如图所示，在B=0.1T的匀强磁场中有一边长为L=8cm的正方形ABCD，内有一点P，它与AD和DC的距离均为1cm，在P点有一个发射正离子的装置，能够连续不断地向纸面内的各个方向发射出速率不同的正离子，离子的质量为1.0×10﹣14kg，电荷量为1.0×10﹣5C，离子的重力不计，不考虑离子之间的相互作用，则（　 ）

A．速率为5×106m/s的离子在磁场中运动的半径是5cm

B．速率在5×105m/s到8×105m/s范围内的离子不可能射出正方形区域

C．速率为5×106m/s的离子在CB边上可以射出磁场的范围为距C点距离2cm～（1+）cm

D．离子从CB边上射出正方形区域的最小速度为（8﹣）×106m/s

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如图所示，在边长L=8cm的正方形区域ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T。P是正方形内一点，它与AD和DC的距离均为d=1cm。在P点有一个发射正离子的装置，能够连续不断地向纸面内的各个方向发射出速率不同的正离子，离子的质量m=1.0×10-14kg，电荷量q=1.0×10-5C,离子的重力不计，不考虑离子之间的相互作用，则

A. 速率为5×106m/s的离子在磁场中运动的半径是5cm

B. 能在正方形区域内做完整的圆周运动的离子的最大速率是6×105m/s

C. 速率为5×106m/s的离子从BC边上射出磁场的长度为

D. 离子从BC边上射出正方形区域的最小速度为

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如图所示,OPQ为竖直平面内的一个直角边界,边界内存在B = 1T、方向垂直纸面向内的磁场。abcd为一边长l=0.10m、质量m=0.01kg、电阻R= 0.1Ω的匀质正方形导线框,其ab边离磁场上边界OP的距离h=0.05m。现将线框以初速度v0= 2.0m/s水平向右抛出,线框从OP边界进入磁场,然后在磁场中运动,最后从PQ边界离开磁场区域。已知运动过程中,线框ab边始终与磁场边界OP平行,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,求:

（1）线框cd边刚进入磁场时线框的速度大小

（2）线框从刚进入磁场到完全离开磁场的整个过程中产生的焦耳热

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如图所示，I、II区域是宽度L均为0.5m的匀强磁场，磁感应强度大小均为B=1T，方向相反，一边长L=0.5m、质量m=0.1kg、电阻的正方形金属线框abcd的ab边紧靠磁场边缘，在外力F的作用下向右匀速运动穿过磁场区域，速度v0=10m/s。在线框穿过磁场区的过程中，外力F所做的功为

A．5J　 B．7.5J　 C．10J　 D．15J

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如图所示，I、II区域是宽度L均为0.5m的匀强磁场，磁感应强度大小均为B=1T，方向相反，一边长L=0.5m、质量m=0.1kg、电阻R=0.5Ω的正方形金属线框abcd的ab边紧靠磁场边缘，在外力F的作用下向右匀速运动穿过磁场区域，速度v0=10m/s。在线框穿过磁场区的过程中，外力F所做的功为

A．5J　　　　 B．7.5J　　　　　 C．10J　　　　 D．15J

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如图所示，有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T，两边界间距s＝0.1m．一边长L＝0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻R＝0.4Ω。现使线框以v＝2m/s的速度从位置I匀速运动到位置II．

(1)求cd边未进入右方磁场时线框所受安培力的大小．

(2)求整个过程中线框所产生的焦耳热．

(3)在坐标图中画出整个过程中线框a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线．

【答案】(1)F＝5×10－2N　　 (2)0.01J　　 (3)如图所示:　　

【解析】（1）cd边未进入右方磁场时线框时，ab边切割产生感应电动势，大小为；

由闭合电路欧姆定律得感应电流大小为：，

ab边受到的安培力大小为；

（2）设克服安培力做得功为，由功能关系得：整个过程中线框所产生的焦耳热；

（3）cd边w未进入磁场，ab两端电势差，由楞次定律判断出感应电流方向沿顺时针方向，则a的电势高于b的电势，为正；cd边进入磁场后，线框中虽然感应电流为零，但ab两端仍有电势差，由右手定则判断可知，a的电势高于b的电势，为正，所以；ab边穿出磁场后，只有cd边切割磁感线，由右手定则知，a点的电势高于b的电势，．

整个过程中线框a、b两点的电势差随时间t变化的图线如图所示：

【题型】解答题
【结束】
22

如图所示，水平传送带上A、B两端点间距L＝4m，半径R＝1m的光滑半圆形轨道固于竖直平面内，下端与传送带B相切。传送带以v0＝4m/s的速度沿图示方向匀速运动，质量m＝lkg的小滑块由静止放到传送带的A端，经一段时间运动到B端，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2。

(1)求滑块到达B端的速度；

(2)求滑块由A运动到B的过程中，滑块与传送带间摩擦产生的热量；

(3)仅改变传送带的速度，其他条件不变，计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。

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如图所示，有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，两边界间距s=0.1m．一边长L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻R=0.4Ω。现使线框以v=2m/s的速度从位置I匀速运动到位置Ⅱ。

(1)求cd边未进入右方磁场时线框所受安培力的大小．

(2)求整个过程中线框所产生的焦耳热．

(2)在坐标图中画出整个过程中线框a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线．

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