1、vB BL L L L 学科网(ZXXK.COM)-精品系列资料 上学科网，下精品资料！2010年高中物理电磁感应线框进出磁场（结合图象）问题分类精析山西省平遥县第二中学校 刘海蛟线框进出磁场结合图象是高考热点一、选择题（一）、矩形线框进出匀强磁场1如图所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为L的区域内，现有一个边长为a a( L)的正方形闭合线圈以速度 0v 垂直磁场边界滑过磁场后速度变为v v( )0v 那么：（ B ）A完全进入磁场时线圈的速度大于 )( 0 vv /2B.完全进入磁场时线圈的速度等于 )( 0 vv /2C完全进入磁场时线圈的速度小于 )( 0 vv /
2、2D以上情况AB均有可能，而C是不可能的2.如图（3）所示，磁感应强度磁场中匀速 出磁场 在 不变的情况下为B的匀强磁场有理 界面， 矩形线圈 A、速度 大时， B、线圈边长L1 大时， C、线圈边长L2 大时， D、线圈电 大时， 析 以 情况考 ： 速度 小 于 ， 线圈中 有感应电 ， ， 而速度 大时 L1 小 于 ， L1currency1磁感线“的感应电 于 ，线圈中fifl 有感应电 ， ， 而L1 大时 L2 小 于 ， 线圈 出时的于 ， 而L2 大时 线圈电 大于 大，线圈中 有感应电 ， ， 而线圈电 大时 小 所以，应选ABC （区”-”学年度第一学高 一）10如图所示
3、，为个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分垂直面向向，磁场宽度均为L， 磁场区域的L ，有一边长为L的正方形线框，电 为R，线框平面 磁场方向垂直，现 F 线框以速度v匀速 过磁场区域，以 为 时 点，：电 时 方向时的电E为正，磁感线垂直面向时磁 的方向为正， F向 为正 以下于线框中的磁 、感应电E、 F电 P时 变的图象正 的是（ ）学科网-精品系列资料 所有学科网1V0LaEtBtAtPDtFC0 000学科网(ZXXK.COM)-精品系列资料 上学科网，下精品资料！4（ 区20082009学年度第一学考 ）12边长为L的正方形 框在水平 F 下 ， 过方向如图的有界匀强磁场区域
4、磁场区域的宽度为d（dL） ab边进入磁场时，线框的速度 为 线框进入磁场的过 磁场一 出的过 ，有 (AD ) A“的感应电 方向 B所 的 方向 C进入磁场过的时 等于 出磁场过的时 D进入磁场过的 热 少于 出磁场过的 热 5（海淀区高 年级第一学）6B如图8所示，垂直面向的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B 一边长为a、电 为4R的正方形均匀线框ABCD 图示 水平向 方向以速度v匀速 过磁场区域，在下图中线框A、B 电压UAB 线框 离x的系图象正 的是 （ D ）6. 如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小等、方向 的匀强磁场，磁场方向均垂直于面，一正方形线框
5、abcd于面内，ab边 磁场的边界P重合 线框 磁场区域的尺寸如图所示 t=0时刻开 ，线框匀速横 个磁场区域，以abcd为线框中的电 i的正方向，向为线框所 的正方向，以下i t Ft系示意图中正 的是 （ AC ）7.如图所示， 均为d的的 水平虚线L1 L2、L2 L3之 分有垂直面向、向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B 一个边长 是d的正方形线框， L1上方一 高由静止开 自由下落，当ab边刚 过L1进入磁场时， 学科网-精品系列资料 所有学科网甲A-3Bav/4B3aa 2aO xCx3aa 2aO乙图8BavUAB3aa 2aO xBav/43Bav/4Bav/4UABUABBav
6、/4UAB3aa 2aO xBav/43Bav/4BavD2dBbFL a2a bcdL1ddL2L3学科网(ZXXK.COM)-精品系列资料 上学科网，下精品资料！以速度v1 匀速直线 当ab边在 过L2 到L3之前的某个时刻，线框又开 以速度v2 匀速直线 ，在线框 进入磁场到速度变为v2的过中，设线框的能变 大小为Ek，重 对线框 大小为W1， 对线框 大小为W2，下列说法中正 的有（BD ）A在框下落过中，由于重 正 ，所以有v2v1B ab边进入磁场到速度变为v2的过中，线框能的变 大小为 EkW2W1C ab边进入磁场到速度变为v2的过中，线框能的变 大小为 EkW1W2D ab边
7、进入磁场到速度变为v2的过中，机械能减少了W1+ E k（二）、 角形线框进出匀强磁场1（海淀区高 年级第一学）6A如图7甲所示，个邻的有界匀强磁场区，方向 ，垂直面，磁感应强度的大小均为B，磁场区在y轴方向足够宽，在x轴方向宽度均为a，一正 角形（中垂线长为a）线框ABC 图示 向 匀速 过磁场区域，以 时 方向为电 的正方向，在图5乙中感应电 i 线框 离x的系图象正 的是 （ C ）二填空题1、如图所示，正方形 框ABCD边长L=20cm，质 m=0.1kg，电 R=0.1 ，吊住框的细线跨过 滑轮后， 一 挂着一个质 为M=0.14kg的重物，重物 着 框 ，当 框的AB边 以某一速度
8、进入磁感强度B=0.5T的水平匀强磁场后，即以该速 度v 匀速 ，取g= 10m/s2， 框匀速上升的速度v= 学科网-精品系列资料 所有学科网BCAOyB Bxa a甲a3Dxi3aa-I02aI0O2I0Ai3aa-I02aI0O xBi3aa-I02aI0O xCx-2I0i3aa2aI0O乙图7学科网(ZXXK.COM)-精品系列资料 上学科网，下精品资料！m/s，在 框匀速上升的过中，重物M 过悬线对 框 J， 中有 J的机械能 过电 转 为内能（40.280.08）、 算题1(12分) 如图甲所示，一边长L=2.5m、质 m=0.5kg的正方形 线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装
9、 放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中， 的一边磁场的边界MN重合 在水平 F 下由静止开 向 ，经过5s线框被 出磁场 测得 线框中的电 时 变 的图像如乙图所示，在 线框被 出的过中 求 过线框线截面的电 及线框的电 求t=3s时水平 F的大小1(12分) 根据q =It，由It图象得：q =1.25C （2分）又根据I RtRE RtBL2（2分）得R = 4 （1分）由电 图像可 ，感应电 时 变 的 律：I0.1t （1分）由感应电 RvBLI ，可得 框的速度时 是线性变 的，t.BLRIv 20 （2分）线框 匀速直线 ，速度a = 0.2m/s2 （1分）线框在
10、 F FA 下 匀速直线 ， maFF A （1分）得 F（0.2 t0.1）N （1分）所以t=3s时，水平 (0.2 3 0.1) 0.7F N= = （1分）2有界匀强磁场区域如图甲所示，质 为m、电 为R的长方形矩形线圈abcd边长分为L2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场，磁感强度为B0. t0 = 0时刻磁场开 均匀减小，线圈中“感应电 ，在磁场 下 ，vt图象如图乙所示，图中斜向虚线为O点速度图线的线，数据由图中给出，不考虚重 影响，求：(1)磁场磁感应强度的变 (2) t2时刻回路电 学科网-精品系列资料 所有学科网4MNB甲 乙0I/At/s1 2 3 64 50.20.40.
11、6学科网(ZXXK.COM)-精品系列资料 上学科网，下精品资料！：(1)由vt图可 ，刚开 t=0时刻线圈速度为10tva ，此时感应电tBLtE 2 ， tBRLREI 2 线圈此刻所 为F=BIL= ,30 matBRLB 得3100LtBRmvtB (2)线圈在t2时刻开 匀速直线 ，有种可能：线圈 有完全进入磁场，磁场 消失，所以 有感应电 ，回路电 P=0.磁场 有消失，但线圈完全进入磁场，尽管有感应电 ，但所 合 为 ，fifl 匀速直线 22020202222/)( LtB RvmRtBLREP 3如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着个磁感应强度等的匀强磁场，方向一个垂直斜面
12、向上，一个垂直斜面向下，宽度均为L，一个质 为m，边长为L的正方形线框以速度V刚进入上边磁场时，即 匀速直线 ，求：（1）当ab边刚 过 ff 时，线框的速度 大？方向如何？（2）当ab到达 gg ff 中 时，线框又 匀速 ，求线框 开 进入到ab边到达 gg ff 中 时，“的热 是 少？3、 （1）a=3gsin，方向平行于斜面向上（2）Q= 3mglsin/2 +15 mv2/324（石景山区2008-2009学年第一学期期末考 卷） 16（9分）如图（甲）所示，边长为L=2.5m、质 m=0.50kg的正方形绝缘 线框，平放在光滑的水平桌面上，磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖
13、直向上， 线框的一边ab 磁场的边界MN重合在 F 下 线框由静止开 向 ，在5.0s内 磁场中 出测得 线框中的电 时 变 的图象如图（乙）所示 线框的电 为R=4.0（1） 判断 线框 磁场中 出的过中，线框中的感应电 方向?（2）t=2.0s时， 线框的速度？（3） 在5.0s内 F 1.92J，那么， 框 磁场 出过线框中“的焦耳热是 少？4（9分）学科网-精品系列资料 所有学科网5vcdabeeBBff gg0 t/sI/A1 2 3 4 5 60.10.20.40.30.5（乙） MNB（甲）ab cd学科网(ZXXK.COM)-精品系列资料 上学科网，下精品资料！：（1）由楞次
14、律（或 手 ），线框中感应电 的方向为 时 （或abcda）（2分）（2）设t=2.0s时的速度为v，据题意有：BLv=IR 得 5.280.0 0.42.0 BLIRv m/s=0.4m/s（3分）（3）设t=5.0s时的速度为v,整个过中线框中“的焦耳热为Q， 有：BLv=IR（1分）， 221 vmWQ F （2分）由上述式 得： 22 )5.280.0 0.45.0(5.02192.1)(21 BLRImWQ F J=1.67J（1分）5（宣武区”学年度第一学质 检测）16.（分） 质 为 、电为 的线 边长为l的正方形线框M ， 放在倾角为 的平行绝缘 上，平行 的 为l，如图所示
15、线框 之 是光滑的，在 的下 有一宽度为l（即ab l）、磁感应强度为 的有界匀强磁场，磁场的边界aa 、 垂直于 ，磁场的方向 线框平面垂直 某一次， 线框 静止 放，线框 能够匀速 过磁场区域 当 的重 速度为g，求：（1）线框 过磁场时的 速度（）开 放时，M 之 的 离（）线框在 过磁场的过中所“的热 5（分）（1）（ 分）线框在磁场区域 匀速 时， 如图所示：又 BIl （1分）感应电 E/R感应电 E=Blv （1分）得匀速 的速度 v=mgR Bl（分）（）（ 分）在进入磁场前，线框的速度a=g （1分）所以线框进入磁场前下滑的 离s av2244222sinlBgRm （1分）
16、（）（ 分）过中线框 斜面 过了 l的 离，所以： 热 l 6如图所示，光滑斜面的倾角30，在斜面上放 一矩形线框abcd，ab边的边长l11m，bc边的边l20.6m，线框的质 m1kg，电 R0.1，线框 过细线 重物 ，重物质 M2kg，斜面上ef线（efgh ）的 方有垂直斜面向上的匀强磁场， 0.5T，如 线框 静止开 ，进入磁场 一时 是匀速的，ef线gh线的 离s11.4m，（取g10m/s2），求：线框进入磁场时的速度v是 少？ab边由静止开 到gh线所 的时 t是 少？学科网-精品系列资料 所有学科网6ghecdab Mf学科网(ZXXK.COM)-精品系列资料 上学科网，下
17、精品资料！6.(1)6m/s (2)2.5s7、如图所示， 边长为a、质 为m、电 为R的正方形线框竖直向上出， 过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直面向 线框向上离开磁场时的速度刚 是进磁场时速度的一半，线框离开磁场后上升一高度，后落下 匀速进磁场 整个 过中 存在着大小 的空currency1 f线框不 “转 求：（1）线框在下落匀速进磁场时的速度v2（2）线框在上升刚离开磁场时的速度v1（3）线框在上升 过磁场过中“的焦耳热Q7（1）、 2 2 2( )mg f Rv B a-= （2）、 2 21 2 2 2( )mg f Rv v mg fmg f B a+= = -（3）22 24 43 ( ) ( )( )2RQ m mg f mg f a bB a= - - + +学科网-精品系列资料 所有学科网7
