如图所示，质量为m、边长为L的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为R，匀强磁场的高度为H，（L<H），磁感应强度为B，线框下落过程中

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如图所示，质量为m、边长为L的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为R，匀强磁场的高度为H，（L<H），磁感应强度为B，线框下落过程中ab边与磁场边界平行且保持水平。已知ab边刚进入磁场时和ab边刚穿出磁场时线框都做减速运动，加速度大小都为

．求：

（1）ab边刚进入磁场时和ab边刚出磁场时的速度大小；
（2）cd边刚进入磁场时，线框的速度大小；
（3）线框进入磁场的过程中，产生的热量．

答案

（1）

（2）

（3）

解析

试题分析：（1）设进入时速度为

，出去时

，由题意可知两者速度应相等，则
则此刻感应电动势

，
感应电流为

，
ab边刚出去时则

，则

（2）根据动能定理设cd刚进入时速度为

，从此开始自由落体直到ab边恰好离开下边界，根据匀变速直线运动规律，则

则

（3）在整个过程中，根据能量守恒定律产生的热量为机械能的损失：即

所以

点评：本题考察了通过电磁感应定律求安培力的方法，结合牛顿第二定律列示，通过能量观点解决能量转化问题

举一反三

如图所示，在甲、乙、丙三图中，除导体棒ab棒可动外，其余部分均固定不动，乙图中的电容器C原来不带电,设导体棒、导轨、和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面内，且都处于方向竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒ab一个向右的初速度v₀，在甲、乙、丙三种情形下，导体棒ab的最终运动状态是( )
　

A．三种情形下，导体棒ab最终均做匀速运动

B．乙、丙中，ab棒最终将以相同速度做匀速运动；甲中，ab棒最终静止

C．乙、丙中，ab棒最终将以不同的速度做匀速运动；甲中，ab棒最终静止

D．三种情形下导体棒ab最终均静止

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如图所示，倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强磁场和匀强电场区域，磁场的下边界与电场的上边界相距为3L，其中电场方向沿斜面向上，磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B。电荷量为q的带正电小球（视为质点）通过长度为L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为R的正方形单匝线框相连，组成总质量为m的“ ”型装置，置于斜面上，线框下边与磁场的上边界重合。现将该装置由静止释放，当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动；当小球运动到电场的下边界时刚好返回。已知L=1m，B=0．8T，q=2．2×10^-6C，R=0．1Ω，m=0．8kg，θ=53°，sin53°=0．8，g取10m/s²。求：

⑴线框做匀速运动时的速度大小；
⑵电场强度的大小；
⑶正方形单匝线框中产生的总焦耳热．

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飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B₁，竖直分量为B₂；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则（）

A．E=B₁vb，且A点电势低于B点电势	B．E=B₁vb，且A点电势高于B点电势
C．E=B₂vb，且A点电势低于B点电势	D．，且A点电势高于B点电势

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匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，导体棒ab长为L，垂直磁场放置，ab棒以a端为轴在纸面内以角速度ω匀速转动（如图所示），则a、b两端的电势差
为（2分），端电势高。

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如图所示，在蹄形磁铁的两极间有一可以转动的铜盘（不计各种摩擦），现让铜盘转动．下面对观察到的现象描述及解释正确的是：

A．铜盘中没有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去

B．铜盘中有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去

C．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将很快停下

D．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将越转越快

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