如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长不等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为边长短的细导线）．两线圈的下边距磁场上界面高度相同，同由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为V1、V2，运动时间分别为T1、T2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2．不计空气阻力，则 （     ）  

试卷相关题目

• 1如图甲所示，两足够长的光滑金属导轨水平放置，相距为L，一理想电流表和电阻R与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．导体棒质量为m、有效电阻为r．t＝0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向右运动，通过R的感应电流随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于穿过回路abMpa的磁通量φ和磁通量的瞬时变化率以及b两端的电压U和通过金属棒的电荷量q随时间t变化的图象中正确的是(设整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻)（     ）               甲                                                 乙

  A.

  B.

  C.

  D.

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• 2如图12－4－9所示，矩形线圈长为L、宽为h，电阻为R，质量为m，在空气中竖直下落一段距离后（空气阻力不计），进入一宽度也为h、磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈进入磁场时的动能为 ，线圈刚穿出磁场时的动能为 ，这一过程中产生的热量为Q，线圈克服磁场力做的功为 ，重力做的功为 ，线圈重力势能的减少量为 ，则以下关系中正确的是（     ）

  A.

  B.

  C.

  D.

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• 3如图所示，开口向下的导线框固定在竖直平面内，上端有一开关，线框处于与其平面垂直的匀强磁场中，磁场的宽度为h。 一导体棒开始时静止于A位置，然后释放，导体棒刚进入磁场时，关闭开关s。用x表示导体棒进入磁场后的位移，i表示棒中的，v表示导体棒的速度大小，Ek表示导体棒的动能，a表示导体棒的加速度大小，导体棒与线框的两个边垂直并接触良好。以下图象可能正确的是 （     ）  

  A.

  B.

  C.

  D.

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• 4如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与两相同的固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m，电阻为R =R1的导体棒ab，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，固定电阻R1消耗的热功率为P，此时 （     ）

  A.导体棒受到的安培力大小为

  B.导体棒受到的安培力大小为

  C.整个装置总的发热功率为μmgvcosθ

  D.导体棒ab的发热功率为μmgvcosθ

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• 5如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导线与固定电阻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，长度为L，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值相等，都等于R，导体棒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，有（     ）

  A.棒中感应电流的方向由a到b

  B.棒所受安培力的大小为

  C.棒两端的电压为

  D.棒动能的减小量等于其重力势能的增加量与电路上产生的电热之和

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• 6如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc边与磁场边界MN重合。当t = 0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t = t0时，线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间变化的图线。由以上条件可求得（     ）

  A.ad边刚出磁场时速度大小为v =

  B.ad边刚出磁场时速度大小为v =

  C.磁感应强度的大小为

  D.磁感应强度的大小为

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• 7如图12－3－8所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Ob之间连一个电阻R，导体框架与导体电阻均不计，若要使OC能以角速度 匀速转动，则外力做功的功率是（     ）

  A.

  B.

  C.

  D.

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• 8两根电阻不计的光滑金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上．导轨的下端接有电阻R，斜面处在匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m，电阻不计的金属棒ab，在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下，沿斜面匀速上滑，并上升h高度，在这个过程中（     ）

  A.作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零

  B.恒力F与安培力的合力所做的功等于零

  C.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热

  D.作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻上发出的焦耳热之和

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• 9如图所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R，轨道所在处有竖直向下的匀强磁场，金属棒ab横跨导轨，它在外力的作用下向右匀速运动，速度为v。若将金属棒的运动速度变为2v，（除R外，其余电阻不计，导轨光滑）则 （     ）  

  A.作用在ab上的外力应增大到原来的2倍

  B.感应电动势将增大为原来的4倍

  C.感应电流的功率将增大为原来的2倍

  D.外力的功率将增大为原来的4倍

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• 10如图所示，相距为L的光滑平行金属导轨acd放置在水平桌面上，阻值为R的电阻与导轨的两端c相连。滑杆MN质量为m，垂直于导轨并可在导轨上自由滑动，不计导轨、滑杆以及导线的电阻。整个装置放于竖直方向的范围足够大的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B。滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与另一质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态。现将物块由静止释放，当物块达到最大速度时，物块的下落高度，用g表示重力加速度，则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中（     ）

  A.物块达到的最大速度是

  B.通过电阻R的电荷量是

  C.电阻R放出的热量为

  D.滑杆MN产生的最大感应电动势为

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