如图甲所示．空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面外，abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R．线框以垂直磁场边界的速 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

如图甲所示．空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面外，abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R．线框以垂直磁场边界的速度υ匀速通过磁场区域．在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行．设线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右．求：
（1）从cd边进入磁场到ab边进入磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；
（2）在下面的图乙中，画出cd两端电势差U_cd随距离x变化的图象．其中U0=

1

4

BLυ．（不需要分析说明）魔方格

（1）cd边进入磁场时，感应电动势E₁=BLυ
从cd边进入磁场到ab边进入磁场的过程中，所用时间为t=

L

v

线框中产生的焦耳热：Q=

E12

R

t=

B2L3v

R

（2）cd进入磁场过程中，U_cd=

3

4

E=

3

4

BLv=3U₀；

线框完全在磁场中运动时，U_cd=E=BLv=4U₀；
cd穿出磁场的过程中，U_cd=

1

4

E=

1

4

BLv=U₀；
cd两端电势差U_cd随距离x变化的图象．如图所示．
答：
（1）从cd边进入磁场到ab边进入磁场的过程中，线框中产生的焦耳热为

B2L3v

R

；
（2）cd两端电势差U_cd随距离x变化的图象．如图所示．

美国宇航局曾在航天飞机上做过悬绳发电实验．当时从航天飞机上将一根很长的绝缘金属绳连着一个金属球，向指向地球心方向释放，悬挂在航天飞机下方．当时航天飞机正在赤道上空离地面几百公里高的电离层绕地球做圆周运动，绕行方向与地不堪自转方向相同．设地球自转角速度为ω₀，航天飞机做圆周运动的角速度为ω．下列关于ω₀与ω大小判断及电势高低判断正确的是（　　）

题型：不详难度：| 查看答案

A．ω₀＜ω，悬绳上端的电势高于下端的电势

B．ω₀＜ω，悬绳上端的电势低于下端的电势

C．ω₀＞ω，悬绳上端的电势高于下端的电势

D．ω₀＞ω，悬绳上端的电势低于下端的电势

如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于竖直平面内的Ⅱ形框，水平导体棒MN可沿两侧足够长的光滑导轨下滑而不分离，除R外，装置的其余部分电阻都可忽略不计，将导体棒MN无初速度释放，要使电流稳定后R的热功率变为原来的两倍，在其他条件不变的情况下，可以采用的办法有（　　）

题型：不详难度：| 查看答案

A．导体棒MN质量不变，Ⅱ形框宽度减为原来的

B．电阻R变为原来的一半

C．磁感应强度B变为原来的

倍

D．导体棒MN质量增加为原来的2倍

竖直放置的平行金属导轨上端连接一电阻R，质量为m的金属棒与导轨接触良好，并能无摩擦下滑．在金属棒的下方有一垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，磁场上边界距金属棒的高度为H，如图所示．把金属棒由静止释放，金属棒在磁场中的运动情况如何？（金属棒与导轨的电阻不计，两平行导轨的间距为L）魔方格

如图所示，在水平绝缘平面上固定足够长的平行光滑金属导轨（电阻不计），导轨间距为L，导轨左端连接一个阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的金属棒放在导轨上，金属棒与导轨垂直且与导轨接触良好．整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，现用水平恒力F把金属棒从静止开始向右拉动，在拉动的过程中，下列说法正确的是（）

题型：浙江一模难度：| 查看答案

A．金属棒最终的速度的大小FR/(BL²)

B．恒力F做的功等于安培力做的功与金属棒获得的动能之和

C．恒力F做的功等于电路中产生的热能与金属棒获得的动能之和

D．恒力F与安培力做的功之和等于电路中产生的热能与金属棒获得的动能之和

如图光滑斜面上放置一矩形线框abcd，线框总电阻为R（恒定不变），线框用细线通过定滑轮与重物相连，斜面上ef线上方有垂直斜面向上的匀强磁场．在重物作用下线框从静止开始沿斜面向上运动，当ab边进入磁场时恰好以恒定的速率v做匀速直线运动．线框匀速进入磁场过程中，下列叙述正确的是（　　）

题型：金华模拟难度：| 查看答案