线框进出磁场类问题练习题及答案-高中物理学业考试-第2页-组卷网

2023高三·全国·学业考试

单选题-单题 | 较难(0.4) |

1 . 如图所示，两水平虚线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为h的正方形导体框由虚线1上方无初速度释放，在释放瞬间ab边与虚线1平行且相距h。已知导体框的质量为m，总电阻为r，重力加速度为g，cd边与两虚线重合时的速度大小均为

，忽略空气阻力，导体框在运动过程中不会发生转动，则（）

A．两虚线的距离为

B．导体框在穿越磁场的过程中，产生的焦耳热为

C．导体框的ab边与虚线1重合时，其克服安培力做功的功率大小为

D．导体框从ab边与虚线1重合到cd边与虚线1重合所用的时间为

2023-05-06更新 | 454次组卷 | 1卷引用：2023年普通高中学业水平选择性考试临考物理押题卷（B）

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2020高二上·辽宁·学业考试

单选题-单题 | 较难(0.4) |

描绘线框两点间电势差的U-t图象

名校

2 . 如图所示，在MN、PQ区域内存在匀强磁场，磁感应强度为B，均匀矩形导线框abcd在纸面内以垂直于MN的速度v匀速通过该磁场区域，且bc边始终平行于MN，已知ab边长为2l，ad边及磁场区域的宽度均为l，在导线框通过磁场的过程中，下列关于ad两点间电压随时间变化的图像正确的是（　　）

A．	B．
C．	D．

2020-10-30更新 | 1347次组卷 | 4卷引用：辽宁省2020-2021学年高二上学期选科新题型测物理试题

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22-23高三下·湖南衡阳·阶段练习

单选题-单题 | 较难(0.4) |

名校

3 . 如图，在光滑水平面上有一边长为L的单匝正方形闭合导线框abcd，线框由同种粗细均匀的导线制成，它的总电阻为R。导线框所在的水平面内存在垂直于该平面相邻的两匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，两磁场边界平行，宽度均为L，磁感应强度大小均为B，磁场Ⅰ的方向垂直于纸面向里，磁场Ⅱ的方向垂直于纸面向外。初始时导线框ab边与磁场Ⅰ的右边界重合，现给导线框一水平向右的初速度

，同时使导线框在外力作用下水平向右做匀速直线运动，运动过程中导线框平面始终与磁场方向垂直，ab边始终与磁场边界平行。从导线框ab边与磁场Ⅰ的右边界重合到ab边与磁场Ⅱ的右边界重合过程中，下列说法正确的是（　　）

A．导线框中的感应电动势为

B．导线框bc两端的电压为

C．导线框中产生的热量为

D．通过导线框横截面的电荷量为零

2023-05-04更新 | 519次组卷 | 3卷引用：2023年普通高中学业水平选择性考试临考物理押题卷（A）

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2023高三·河北·学业考试

解答题 | 较难(0.4) |

4 . 学习小组探究线框通过磁场时产生的阻尼与线框形状等因素的关系。如图甲所示，光滑水平面上，在宽度为L的区域内存在竖直向下的匀强磁场，一绝缘小车上水平固定一个边长也为L的正方形闭合线圈abcd，匝数为n，总电阻为R，小车质量为m，线圈质量相比小车可忽略。一轻质弹簧的左端固定在竖直平面上，推动小车使其压缩弹簧，当弹簧储存的弹性势能为

时，从静止释放小车，小车脱离弹簧后，线圈bc边平行磁场边界进入磁场，测得线圈离开磁场时的速度大小是进入磁场时速度大小的一半。
（1）求线圈穿过磁场过程产生的电热；
（2）若保持单匝线圈的周长不变，将线圈变成矩形，求bc边的长度为多少时，小车穿出磁场后的末速度最小，并求出最小末速度。（提示：若a、b、c均为正数，a＋b＋c=定值，当a=b=c时，乘积abc有最大值）
（3）若再取一个完全一样的正方形线圈efgh，其中fg与ad固定在一起形成横“日”字形固定在车上（彼此绝缘），如图乙所示。重复原来的操作，请判断两线圈是否能穿出磁场，并说出理由。

2023-05-05更新 | 382次组卷 | 1卷引用：2023年河北省普通高中学业水平选择性考试物理押题卷（八）

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2022高三下·海南·学业考试

多选题 | 较易(0.85) |

v-t图象斜率的物理意义、利用v-t图象求加速度线框进出磁场产生的等效电路相关计算（E、I、F、U、P）

5 . 如图1所示，矩形金属线圈放在光滑水平桌面上，在水平向右的拉力F作用下进入有界匀强磁场，磁场边界与线圈右边平行。从线圈右边进入磁场开始计时，在线圈进入磁场的过程中，其速度v随时间t变化关系的图像为一条直线，如图2所示。下面说法正确的是（）

A．线圈受到的安培力F_安是关于时间t的一次函数

B．线圈受到的安培力F_安是关于时间t的二次函数

C．线圈发热功率P是关于时间t的一次函数

D．线圈发热功率P是关于时间t的二次函数

2022-03-08更新 | 289次组卷 | 1卷引用：2022届海南省高三下学期学业水平诊断（三）物理试题

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2021高二·河北·学业考试

单选题-单题 | 适中(0.65) |

描绘线框进出磁场区域的I-t图象

名校

6 . 如图所示，垂直平面向里的匀强磁场右边界为直线，左边界为折线，折线与水平线的夹角均为

，一个正方形导线框的边长与磁场最小宽度

均为

，线框从图示位置沿水平线向右匀速穿过磁场过程中，规定线框中逆时针方向为感应电流的正方向，则感应电流随运动距离的变化图像为（　　）

A．

B．

C．

D．

2021-03-17更新 | 689次组卷 | 7卷引用：河北省普通高中学业水平选择性考试物理考向卷（二）

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2007·山东·高考真题

单选题-单题 | 适中(0.65) |

描绘线框两点间电势差的U-t图象

真题名校

7 . 用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示．在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为U_a、U_b、U_c和U_d.下列判断正确的是(　　)

A．U_a＜U_b＜U_c＜U_d	B．U_b＜U_a＜U_d＜U_c
C．U_a＝U_b＜U_c＝U_d	D．U_a＜U_b＜U_d＜U_c

2016-12-07更新 | 2746次组卷 | 17卷引用：江苏省2019年普通高中学业水平测试（合格性考试）模拟试题

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2022高三·上海·学业考试

解答题 | 适中(0.65) |

求线框进出磁场时电阻上生热

名校

8 . 如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力F_f，且线框不发生转动，请通过计算回答：
（1）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度是多少？
（2）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热是多少？
（3）通过分析说明线框上升过程中的运动情况。