如图所示，在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd，其边长为l、质量为m，金属线框与水平面的动摩擦因数为μ。虚线框a′b′c′d′内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。开始时金属线框的ab边与磁场的d′c′边重合。现使金属线框以初速度v0沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，此时金属线框的dc边与磁场区域的d′c′边距离为l。在这个过程中，金属线框产生的焦耳热为（     ）

试卷相关题目

• 1如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀速磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对环做的功分别为Wa、Wb，则Wa:Wb为（     ）

  A.1:4

  B.1:2

  C.1:1

  D.不能确定

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• 2如图所示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是（     ）

  A.ab杆中的电流与速率v成正比

  B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比

  C.电阻R上产生的热功率与速率v的平方成正比

  D.外力对ab杆做功的功率与速率v的平方成正比

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• 3如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，且R1＝R2＝R。R1支路串联开关S，原来S闭合，匀强磁场垂直导轨平面斜向上。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置，接触面粗糙且始终接触良好，导体棒的有效电阻也为R。现让导体棒从静止释放沿导轨下滑，当导体棒运动达到稳定状态时速率为v，此时整个电路消耗的电功率为重力功率的。重力加速度为g，导轨电阻不计，则 （     ）  

  A.导体棒的电流为I＝

  B.导体棒的电流为I＝

  C.磁感应强度B的大小为B＝

  D.磁感应强度B的大小为B＝

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• 4如图所示，b是同种材料(非超导材料)制成的等长导体棒，静止于水平面内足够长的光滑水平导轨上，b的质量是a的2倍，匀强磁场垂直于纸面向里。若给a 4.5 J的初动能使之向左运动，最后b速度相同且均为a初速度的，不计导轨的电阻，则整个过程中a棒产生的热量最大值为（     ）

  A.2 J

  B.1.5 J

  C.3 J

  D.4.5 J

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• 5如图所示，水平地面上方有正交的匀强电场E和匀强磁场B，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向外，等腰三角形的金属框由底边呈水平位置开始沿竖直平面的电磁场由静止开始下落，下落过程中三角形平面始终在竖直平面内，不计阻力，b落到地面的次序是 （     ）

  A.a先于b

  B.b先于a

  C.b同时落地

  D.无法判定

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• 6两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m，电阻也为R的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。除金属棒和电阻R外，其余电阻不计。再将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则 （     ）  

  A.金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为由a到b

  B.金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为

  C.最终弹簧的弹力与金属棒的重力平衡

  D.从开始释放到最终金属棒稳定的过程中，金属棒与电阻构成的回路产生的总热量小于金属棒重力势能的减少

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• 7如图所示水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在空间内，质量一定的金属棒PQ垂直于导轨放置。今使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置b时，速率分别为va、vb，到位置c时棒刚好静止。设导轨与棒的电阻均不计、b与c的间距相等，则金属棒在由a→b与b→c的两个过程中下列说法中正确的是 （     ）

  A.金属棒运动的加速度相等

  B.通过金属棒横截面的电量相等

  C.回路中产生的电能Eab＜Ebc

  D.金属棒通过b两位置时的加速度大小关系为aa>ab

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• 8如图所示，在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd，其边长为l，质量为m，金属线框与水平面的动摩擦因数为μ，虚线框a"b"c"d"内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下，开始时金属线框的ab边与磁场的d"c"边重合，现使金属线框以初速度v0沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，此时金属线框的dc边与磁场区域的d"c"边距离为l，在这个过程中，金属线框产生的焦耳热为 （     ）

  A.

  B.

  C.

  D.

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• 9如图所示，甲、乙是两个完全相同的闭合正方形导线线框，b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域，只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方相同高度处同时由静止释放，穿过磁场后落到地面，下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直，以下说法正确的是（     ）  

  A.落地时甲框的速度比乙框小

  B.落地时甲框的速度比乙框大

  C.落地时甲乙两框速度相同

  D.穿过磁场的过程中甲、乙线框中产生热量相同

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• 10如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，导体棒受到的安培力的大小为F，此时（     ） ①电阻R1消耗的热功率为②电阻R2消耗的热功率为③整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv④整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v

  A.①②

  B.②④

  C.③④

  D.①④

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