2024年高考物理二輪熱點模型電磁感應中的導體框模型（學生版）

電磁感應電的導體艇模型

鴕

類型1線框穿越磁場過程的圖像問題

類型2線框穿越磁場過程的動力學及能量問題

類型3線框穿越磁場過程的動量與電荷量問題

模型講解

1.線框模型研究的是線框穿越勻強磁場時發(fā)生的電磁感應過程。高考試題通過此模型對電磁感應過程中的

電路、動力學、功能關系進行考查，在求解此類問題時，要注意分析清楚線框進入磁場和離開磁場時的運動

情況和受力情況。

2.解決線框模型問題的兩大關鍵

(1)分析電磁感應情況:弄清線框在運動過程中是否有磁通量不變的階段，線框進入和穿出磁場的過程中，

才有感應電流產(chǎn)生，結合閉合電路歐姆定律列方程解答。

(2)分析線框的受力以及運動情況，選擇合適的力學規(guī)律處理問題:在題目中涉及電荷量、時間以及安培力

為變力時應選用動量定理處理問題;如果題目中涉及加速度的問題時選用牛頓運動定律解決問題比較方

便。

類型1線框穿越磁場過程的圖像問題

吼上如圖所示，有一邊長為L的正方形線框abed,由距勻強磁場上邊界H處靜止釋放，下降過程中就邊始終

與磁場邊界平行，且ab邊剛進入勻強磁場區(qū)域時恰好能做勻速直線運動。勻強磁場區(qū)域寬度也為力。

ab邊開始進入磁場時記為右，cd邊出磁場時記為t2，忽略空氣阻力，從線框開始下落到cd邊剛出磁場的

過程中，線框的速度大小以加速度大小a、ab兩點的電壓大小a"、線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時間《的變

化圖像可能正確的是()

d□1c

ab\

XoXXXX必

BL

XXXXX4

ABCD

類型2線框穿越磁場過程的動力學及能量問題

血］2如圖所示，一水平方向的勻強磁場，磁場區(qū)域的高度為"磁感應強度為8。質量為小、電阻為R、粗細均

勻的矩形線圈，ab="bc=/i,該線圈從cd邊離磁場上邊界高度〃=也吸處自由落下，不計空氣阻

2gB0

力,重力加速度為g,設cd邊始終保持水平，則()

L

AXXXXX

\XXX義X

A.cd邊剛進入磁場時速度大小v=綏

2B2L2

B.cd邊剛進入磁場時其兩端電壓U°d=■答冗Q

2B（L+h）

C.線圈穿過磁場的時間力=空粵

mgR

D.線圈穿過磁場過程中，回路中產(chǎn)生的熱量Q=2WT"I

類型3線框穿越磁場過程的動量與電荷量問題

回色如圖所示，在光滑的水平面上，有一豎直向下的勻強磁場分布在寬度為力的區(qū)域內，現(xiàn)有一個邊長為a（a

<L）的正方形閉合線圈以初速度出垂直磁場邊界滑過磁場后,速度為o（o<n。）,那么線圈（）

h「

；XXXX：

I—^-1VQ'XXXX'

I——I：XXXX!

；XXXX；

A.完全進入磁場中時的速度大于號？B.完全進入磁場中時的速度等于4器

C.完全進入磁場中時的速度小于號？D.以上情況均有可能

案例剖析'

----——_

廁1（2024上?山東淄博?高三統(tǒng)考期末）如圖所示，一個直角邊長為I的等腰直角三角形虛線框內有垂直于紙

面向里的勻強磁場，一個邊長也為，的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直，三角形的高就與導線框

的一條邊垂直，ba的延長線平分導線框。在力=0時，使導線框從圖示位置開始以恒定速度沿湖方向移

動，直到整個導線框離開磁場區(qū)域。i表示導線框中感應電流的強度,取逆時針方向為正。下列關于感應

電流的強度i隨時間力變化關系的圖像中，可能正確的是（）

網(wǎng)］2（2023?山西?校聯(lián)考模擬預測）如圖1所示,光滑水平桌面上有豎直向下、寬度為力的勻強磁場,正方形閉

合導線框abed的邊長為Z,放在桌面上，be邊與磁場邊界平行,L>L讓導線框在沿而方向的恒力F作

用下穿過勻強磁場，導線框的n—t圖像如圖2所示。以下判斷正確的是（）

圖1圖2

A.歸?力2時間內，導線框受到的安培力逐漸增大

B.友?t2時間內，F(xiàn)對導線框做的功等于其動能的增加量

C.力3?上4時間內，。一1圖中陰影部分的面積表示磁場的寬度力

D.t3?益時間內，導線框產(chǎn)生的焦耳熱大于m

朗蟲（2023上?陜西榆林?高三校聯(lián)考階段練習）如圖所示，在豎直平面內有寬度為力的勻強磁場I、n、ni,各

磁場邊界平行且在水平面內，三個區(qū)域內勻強磁場磁感應強度的大小均為B,勻強磁場I、111的磁感應強

度的方向垂直于紙面向外，勻強磁場n的磁感應強度的方向垂直于紙面向里，勻強磁場I、II之間的距離

為力，勻強磁場H、III依次相鄰。一質量為機、邊長為力的正方形單匝閉合導線框從勻強磁場I上方某一

位置靜止釋放，當導線框下邊到達勻強磁場I上邊界時恰好做勻速直線運動，速度大小為3,此時回路中

的電流為小在導線框下邊達到勻強磁場m的下邊界前已經(jīng)開始做勻速直線運動，速度大小為此時回

路中的電流為G已知從導線框下邊到達勻強磁場I上邊界運動到導線框下邊到達勻強磁場n上邊界所

用的時間為扣。在運動過程中導線框始終在豎直平面內且上下兩邊與各磁場邊界始終平行，不計空氣阻

力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）

???

>L

????

I?B???\L

--------------------------------------?

>L

XXXX

IIB\L

-X-------X--------X--------X--------?

????

III>L

A.導線框中的電流之比4

B.導線框運動的速度大小生

V21

C.導線框的電阻R為旦學

mgtQ

D.從導線框下邊到達勻強磁場n上邊界至導線框下邊到達勻強磁場ni下邊界過程中導線框中產(chǎn)生

的熱量為27ngL+15n

8%o

網(wǎng)］4（2024上?湖南長沙?高三長郡中學?？计谀┤鐖D所示，空間存在一有水平邊界的條形勻強磁場區(qū)域（邊

界有磁場），磁感應強度為磁場方向與豎直平面垂直（垂直紙面向里）,邊界間距為￡。一邊長也為乙、電

阻為R、質量為6的正方形導線框沿豎直方向運動,線框所在平面始終與磁場方向垂直,且線框上、下邊

始終水平。1=0時刻導線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合（圖中位置I）,導線框的初速度為g豎直向

上，當線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合（圖中位置H）時導線框的速度剛好為零。然后線框又回到初

始位置I,此時線框的速度大小為。豎直向下。設重力加速度為g。求：

（1）線框從位置I開始向上運動時線框中感應電流的方向（用“順時針方向”或“逆時針方向”表示），以及

此時線框的加速度大小；

（2）線框運動全過程（從位置I開始又回到位置I）產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）線框運動全過程（從位置I開始又回到位置I）的時間。

II

綜合應用

一、單融

、題目口（2024?吉林?校聯(lián)考模擬預測）列車進站時如圖所示，其剎車原理可簡化如下:在車身下方固定一矩形

線框,利用線框進入磁場時所受的安培力，輔助列車剎車。已知列車的質量為小，車身長為s,線框的曲和

cd長度均為L（L小于勻強磁場的寬度），線框的總電阻為R。站臺軌道上勻強磁場區(qū)域足夠長,磁感應強

度的大小為B。車頭進入磁場瞬間的速度為列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合力恒為人車尾進入

磁場瞬間，列車恰好停止。下列說法不正確的是（）

A.列車進站過程中電流方向為abed

13

B.線框ab邊進入磁場瞬間，加速度大小a=七里"

mR

C.線框ab邊進入磁場瞬間，線框的電流大小為/=至第

rt

D.列車從進站到停下來的過程中，減少的動能等于線框產(chǎn)生的熱量

、題目區(qū)（2024?全國?模擬預測）如圖所示，光滑絕緣水平面上有一正方形導線框，線框在水平向右的恒力F作

用下先、后兩次從同一位置由靜止開始向右運動，運動途中會穿過一個方向豎直向下的勻強磁場區(qū)域然后

到達擋板。第一次磁場區(qū)域離擋板較近，第二次磁場區(qū)域離擋板較遠。下列說法正確的是（）

擋板

XXX

5

xxX

XXX

XXX

B

XXX

XXX

A.線框第一次到達擋板時的速度比第二次的速度I小

B.線框第一次到達擋板時的速度比第二次的速度大

C.線框第一次穿過磁場過程中通過線框橫截面的電荷量比第二次的電荷量多

D.線框第一次穿過磁場過程中通過線框橫截面的電荷量比第二次的電荷量少

〔題H①（2023下?重慶南岸?高三重慶市第十一中學校?？茧A段練習）磁懸浮列車是高速低耗交通工具，如圖

（a）所示，它的驅動系統(tǒng)簡化為如圖（b）所示的物理模型。固定在列車底部的正方形金屬線框的邊長為力。

匝數(shù)為N?？傠娮铻镽；水平面內平行長直導軌間存在磁感應強度均為B、方向交互相反、邊長均為L的正

方形組合勻強磁場。當磁場以速度。勻速向右移動時，可驅動停在軌道上的列車，則（）

<-L—>

;????XX%x]

??XXXX

；????XXXX;

????!XXXX；

|<-L->{<-L—>]

(a)(b)

A.圖示時刻線框中感應電流沿順時針方向

B.列車運動的速度可以達到。

C.列車速度為V,時線框中的感應電動勢大小為2BL（v-g）

D.列車速度為幼時線框受到的安培力大小為4NB空.一吐

題目@（2024上?天津南開?高三南開中學校考期末）由相同材料的導線繞成邊長相同的甲、乙兩個正方形閉

合線圈，兩線圈的質量相等，但所用導線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的2倍?，F(xiàn)兩線圈在豎直平面

內從同一高度同時由靜止開始下落，一段時間后進入一方向垂直于紙面的勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界水平,

且磁場的寬度大于線圈的邊長，如圖所示。不計空氣阻力，已知下落過程中線圈始終平行于紙面，上、下邊

保持水平。甲的下邊開始進入磁場時以速度。做勻速運動，下列判斷正確的是（）

XXXXX

XXXXX

A.若乙的上邊進入磁場前也做勻速運動,則速度大小為

B.甲和乙進入磁場的過程中，通過導線的電荷量之比為2：1

C.一定是甲先離開磁場，乙后離開磁場

D.甲、乙下邊開始離開磁場時，一定都做減速運動

［題目0（2024上?北京朝陽?高三統(tǒng)考期末）如圖所示,豎直面內的正方形導線框,以某一初速度垂直進入水

平向里的有界勻強磁場并最終完全穿出。線框的邊長小于磁場寬度，不計空氣阻力。下列說法正確的是

XXXX

XXXX

XXXX

XXXX

A.線框進磁場的過程中電流方向為順時針方向

B.線框出磁場的過程中可能做勻減速直線運動

C.線框在進和出的兩過程中受到安培力的沖量一定相等

D.線框在進和出的兩過程中產(chǎn)生的焦耳熱一定相等

題目回（2023?江西鷹潭?校聯(lián)考模擬預測）如圖所示,在直角坐標系xOy的第一象限中，有一等腰直角

/\ACD,/\ACD區(qū)域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，。點在，軸上，。點在沙軸上，各點間距離OC=

OD—AC—AD—Lo邊長也為L的正方形導線框abed,的ad邊在‘軸上"=0時刻，該導線框恰好位于

圖中所示位置（曲邊與y軸重合），此后導線框在外力的作用下沿x軸正方向以恒定的速度v通過磁場區(qū)

域。若規(guī)定逆時針方向為導線框中電流的正方向，則導線框通過磁場區(qū)域的過程中，導線框中的感應電流

i、外力沿。軸方向的分量F隨導線框的位移，變化的圖像（圖中曲線均為拋物線的一部分）中正確的是

D

L_

~b、、XXX

_2\xx

%、、、、X

da\C

-LOL

題目（2023上?湖北武漢?高三統(tǒng)考期末）如圖，abede于為“日”字形導線框，其中abdc和c率e均為邊長為I

的正方形，導線而、cd、的電阻相等,其余部分電阻不計。導線框右側存在著寬度同為，的勻強磁場，磁

感應強度為B，導線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,運動過程中線框始終和磁場垂直且無轉動。線框穿越

磁場的過程中，cd兩點電勢差a,隨位移變化的圖像正確的是（）

\XXX

1

1XXX

：XX

1X

：XXX

IXXX

b1

!XXX

7

u

八

2Blv

3-----;

Blv\________

3!：

A.°|3/x

B.

U

Blv"

3Blv

0-->3

3/尤

->

031x

2BlvBlv

C.3D.3

題目團（2023上?四川綿陽?高三綿陽中學?？茧A段練習）如圖所示，一個平行于紙面的等腰直角三角形導線

框，水平向右勻速運動，穿過寬度為d的勻強磁場區(qū)域，三角形兩直角邊長度為2d、線框中產(chǎn)生隨時間變化

的感應電流i,下列圖形正確的是（）

,d,

1<------>1

題目回（2023上?黑龍江哈爾濱?高三校聯(lián)考期末）如圖所示,兩個有界勻強磁場的磁感應強度大小均為

方向分別垂直紙面向里和向外,磁場寬度均為工。距磁場區(qū)域的左側心處，有一邊長為乙的正方形導體線

框，總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直。現(xiàn)用水平外力F使線框以速度n勻速穿過磁場區(qū)域，以初始

位置為計時起點。規(guī)定：電流沿逆時針方向時電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量①為正，水平

外力F向右為正。則下列關于線框中的感應電動勢E、所受外力F、消耗的電功率P和通過線框的磁通量

①隨時間變化的圖象正確的是（）

XXX

BB

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

LL

IF

A.B.

P

C.

題目Qo（2023?吉林長春?統(tǒng)考一模）如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為，、電阻為R的正方形導線框，在導

線框右側有一寬度為d（d>Z）的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導線框的左、右邊框平行，磁場方向豎直

向下。導線框以某一初速度向右運動并穿過磁場，在穿過磁場區(qū)域過程中，下列描述該過程的。-工（速度

—位移）圖像中，可能正確的是（）

二、多選題

題目Q1（2024上?湖南?高三校聯(lián)考階段練習）如圖所示,光滑絕緣水平桌面上放置一邊長為乙、質量為小、阻

值為R的正方形金屬線框abed,M、N是垂直于水平面向上勻強磁場I的邊界，P、Q是垂直于水平面向上

勻強磁場II的邊界，兩磁場的磁感應強度大小均為磁場寬均為力,兩磁場邊界相互平行，N、P間距為

給金屬線框一個水平向右的初速度，使其滑進磁場,線框剛好能穿過兩個磁場。則下列說法正確的是

（）

A.線框穿過磁場/與穿過磁場〃所用的時間相等

B.線框開始的初速度大小為三喈

C.線框ab邊剛進磁場1時的加速度大小為緡g

m2B2

D.穿過磁場/,線框中產(chǎn)生的焦耳熱為之嗎

版目［12（2024上?四川?高三校聯(lián)考期末）如圖所示，光滑絕緣水平桌面上有一均質正方形金屬線框abed，線

框以速度。進入一個有明顯邊界的勻強磁場（磁場的寬度大于線框的邊長），當線圈全部進入磁場區(qū)域時，

速度減小到看，下列說法正確的是（）

0

XXXX

XXXX

XXXX

cb

XXXX

A.線框進入磁場時與離開磁場時均做勻減速直線運動

B.線框能全部穿出磁場

C.線框進入磁場時與離開磁場時產(chǎn)生的熱量之比為8：1

D.線框進入磁場時與離開磁場時通過線框某截面的電荷量之比為2：1

醺H（20%上?天津南開?高二南開中學校考期末）如圖，空間等距分布無數(shù)個垂直紙面向里的勻強磁場，

豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應強度大小石=17,每一條形磁場區(qū)域寬度及相鄰條形磁場區(qū)域間距均為

d—lmo現(xiàn)有一個邊長I=0.5館、質量恒=0.2kg,電阻1。的單匝正方形線框，以u?=8m/s的初速

度從左側磁場邊緣水平進入磁場,下列說法正確的是（）

???

（d）dd(d,（d、（d】(d,

/XX\XXXXXX

1

￡XX；xXXXXX

XX?XXXXXX

ixx

XX?XXXX

XX!XXXXXX

XX；XXXXXX

A.線框剛進入第一個磁場區(qū)域時,加速度大小為10V2m/s2

B.線框穿過第一個磁場區(qū)域過程中，通過線框的電荷量為零

C.線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為6.4J

D.線框從開始進入磁場到豎直下落過程中能穿過5個完整磁場區(qū)域

［題目地1（2024?廣東茂名?統(tǒng)考一模）如圖（a）所示,底部固定有正方形線框的列車進站?？繒r，以初速度。水

平進入豎直向上的磁感應強度為B的正方形有界勻強磁場區(qū)域,如圖（6）所示,假設正方形線框邊長為I,

每條邊的電阻相同.磁場的區(qū)域邊長為d,且Z<d,列車運動過程中受到的軌道摩擦力和空氣阻力恒定，下

列說法正確的是（）

A.線框右邊剛剛進入磁場時,感應電流沿圖（b）逆時針方向，其兩端的電壓為B加

B.線框右邊剛剛進入磁場時,感應電流沿圖。）順時針方向，其兩端的電壓為告B㈤

C.線框進入磁場過程中，克服安培力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱

D.線框離開磁場過程中，克服安培力做的功等于線框減少的動能

題目區(qū)（2024上?遼寧朝陽?高三統(tǒng)考期末）如圖甲所示,有界勻強磁場垂直光滑水平面向下，質量為小、電

阻為R粗細均勻的正方形金屬線框abed在光滑絕緣水平面上以速度。。向右滑動并進入磁場,從線框進入

磁場開始計時，其速度”隨滑行的距離，變化的規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）

;xxxxx

?xXXXX

XXXX

C；XXXXX

I

□甲

A.線框進磁場過程做變減速運動

B.線框進磁場過程，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為言m?褚

O

C.線框剛進入磁場瞬間，兒兩點間的電勢差為”s償還

V2g

D.線框進磁場過程，通過線框截面的電量為J個蜉

題目也）（2023上?新疆?高三校聯(lián)考階段練習）如圖所示，傾角為&=37°的光滑絕緣斜面PQMN部分處于垂

直斜面向上的勻強磁場中，磁感應強度大小B=2T,PQ、AW平行于斜面底端且?長為0.7m。粗細均

勻的金屬絲制成的單匝正方形線框ABCD邊長為Z=0.5m,質量m=0.1kg、電阻R=2Q,從磁場上方的

某位置由靜止開始下滑，下滑過程中邊始終與磁場PQ邊界線平行。導線框邊剛進入磁場和AB

邊剛穿出磁場時，線框加速度的大小都是2m/s2,方向均沿斜面向上。已知重力加速度g取lOm/s?,sin37°

=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力。下列說法中正確的是（）

A.導線框進入磁場的過程中，通過導線框的電荷量為0.25C

B.導線框AB邊剛進入磁場時，A、B兩點間的電勢差為一0.4U

C.導線框CD邊剛進入磁場時，導線框的速度大小為0.6m/s

D.導線框進入磁場過程中，導線框中產(chǎn)生的焦耳熱為0.42J

題目亙（2023?河北滄州??？寄M預測）如圖甲是游樂園常見的跳樓機,跳樓機的電磁式制動原理如圖乙所

示。跳樓機主干柱體上交替分布著方向相反、大小相等的勻強磁場，每塊磁場區(qū)域的寬度均為0.8小,高度

均相同，磁感應強度的大小均為1T,中間座椅后方固定著100匝矩形線圈，線圈的寬度略大于磁場的寬度，

高度與磁場高度相同，總電阻為8Q。若某次跳樓機失去其他保護，由靜止從高處突然失控下落，乘客與設

備的總質量為640kg，重力加速度g取lOm/sz,忽略摩擦阻力和空氣阻力，則下列說法正確的是（）

xxBx

線

圈

XXX

XXX

甲乙

A.線圈中電流方向始終為逆時針

B.跳樓機的最大速度為8m/s

C.當跳樓機的速度為lm/s時，線圈中感應電流為2CL4

D.跳樓機速度最大時，克服安培力做功的功率為12800W

航目（2023上?湖南長沙?高三雅禮中學校考階段練習）如圖為兩個有界勻強磁場,磁感應強度大小均為

方向分別垂直紙面向里和向外,磁場寬度均為乙。磁場左側有一個邊長為L的正方形導體線框，其總電

阻為R,右邊緊鄰磁場邊界，線框所在平面與磁場方向垂直。現(xiàn)用外力F使線框以速度。向右勻速穿過磁

場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定磁感線垂直紙面向里時磁通量中的方向為正，電流沿逆時針方向時

為正，外力F向右為正。則以下關于線框中的磁通量①、感應電流/、外力F和導體線框的發(fā)熱功率P隨時

間變化的圖像正確的是（）

題目19（2023上?江西?高三校聯(lián)考階段練習）如圖所示，兩個完全相同的矩形單匝導線框abed,a'b'c'd'豎

直放置，其下方有一磁感應強度為B的有界勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域的上邊界PP,下邊界QQ，均水平,并分

別與線框的cd邊、b'c'邊平行，磁場方向與線框平面垂直，磁場高度為2l。已知線框ab邊長為2乙，ad邊長

為二線框質量為小，總電阻為R。線框的cd邊、b'c'邊距磁場上方的距離為L,無初速地分別釋放線框

abed、a&c”,在下落過程中線框所在平面始終與磁場垂直，且線框的cd邊、，〃邊始終與P戶平行。已知

線框cd邊進入磁場上邊界時，恰好可以勻速運動進入磁場。已知重力加速度為g,不計空氣阻力,則下列

說法正確的是（）

B.導線框abc”的，"邊進入磁場時做勻速運動

C.導線框abed的cd邊離開磁場時做勻速運動

D.兩個線框在進入磁場的過程中，流過導線橫截面的電荷量相同

題目［20（2024?海南?校聯(lián)考一模）如圖所示，粗糙的水平桌面上有一個正三角形閉合單匝導線框，虛線

右側存在垂直于桌面向下的勻強磁場。導線框在外力F的作用下沿垂直方向勻速進入磁場區(qū)域。在

導線框進入勻強磁場的過程中，導線框中產(chǎn)生的感應電流大小用i表示，導線框的電功率用P表示,通過導

線框某截面的電荷量用q表示，己知導線框受到桌面的摩擦阻力恒定不變。從導線框進入磁場開始計時，

則下列圖像中可能正確的是（）

M

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

三、解答題

版i②（2024?陜西西安??？家荒＃┐帕x車是為了保證過山車在最后進站前的安全而新設計的一種剎車

形式。測試過山車磁力剎車的實驗簡化圖如圖所示，圖中正方形線框的匝數(shù)九=10,邊長乙=1機,剎車時

將該正方形線框置于磁感應強度大小B=1T的有界勻強磁場（MN為邊界）中,該線框停止時ad邊恰好剛

通過磁場邊界AW,已知該線框的電阻r=10Q,初始速度大小vQ—30m/s,求：

（1）線框be邊剛從磁場穿出時的電流/；

（2）線框穿過磁場邊界的過程中，通過線框某截面的電荷量Qo

N

題瓦應J（2024上?河北承德?高三承德縣第一中學校聯(lián)考期末）邊長L=2機、質量小=0.1kg,電阻R=4Q的

正方形線框cdef以速度n=6m/s沿傾角0=30°的光滑斜面向上運動,在斜面上方有垂直斜面向下的勻強

磁場區(qū)域，其寬度。=2.5M,=0.5T,取重力加速度大小g=10m/s2,qf邊與磁場邊界平行，當q/邊剛進

入磁場區(qū)域時，在q/邊加一沿斜面向上、大小為1N的拉力F,線框恰好可做勻速直線運動，當線框完全進

入磁場時撤去F。

（1）求線框剛開始運動時，邊離磁場區(qū)域下邊界的距離d；

（2）判斷c/邊能否通過磁場區(qū)域上邊界;

（3）求線框產(chǎn)生的焦耳熱Q。

題目［23（2024上?江蘇揚州?高三統(tǒng)考期末）如圖所示，一個正方形導線框abed,邊長，=0.1館,總電阻R=

0.4。,質量館=O.Olkgo線框從磁場上方hi=0.8m處自由下落，其下邊ab進入勻強磁場區(qū)域后,開始做勻

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速運動，磁場區(qū)域寬度h2—0.8m,不計空氣阻力，取g=10m/so求：

（1）磁感應強度的大小

（2）而邊下落至磁場下邊界過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

題目［24（2024上?江蘇南通?高三統(tǒng)考期末）如圖所示，豎直空間夕＞0區(qū)域內存在垂直紙面向外,大小為B

=0.5T的勻強磁場。一正方形單匝金屬框阻值為_R=1Q,質量m=0.5kg,邊長L=hn,在豎直向上的拉

力F作用下從沙V0位置向上運動。線框進入磁場時，速度v與進入磁場的位移y滿足關系v=v0+ky,B

知”o=2m/s,k=15T,重力加速度g=10m/s2?求：

（1）線框剛進入磁場時受到的安培力R;

（2）線框進入磁場過程中,通過線框截面的電荷量q；

（3）線框進入磁場過程中，拉力F對線框做的功Wo

題目［25（2024上?廣東廣州?高二統(tǒng)考期末）粗細均勻導線制成的單匝正方形閉合線框abed,邊長乙=

0.10m,總質量m=0.10kg,總電阻7?=0.01Q。將其置于磁感應強度B=0.50T的水平勻強磁場上方h—

0.80機處，磁場區(qū)域的上下水平邊界之間的高度H=0.10m,如圖所示;線框由靜止自由下落，線框平面保

持與磁場方向垂直，且cd邊始終與磁場邊界平行,取重力加速度g=10m/s2,求：

⑴當線框剛進入磁場時de兩點電勢差Ude；

（2）cd邊通過磁場區(qū)域過程中通過其橫截面的電荷量q；

（3）線框通過磁場區(qū)域過程中cd邊中產(chǎn)生的焦耳熱Qo

痼目區(qū)I（2024?湖北武漢?校聯(lián)考模擬預測）兩正方形單匝線圈abed和a'b'c'd'由同種材料制成，線圈abed

的邊長為八導線截面半徑為“質量為小、電阻為線圈abc”的邊長為2Z,導線截面半徑為2r?，F(xiàn)使兩

線圈從距離磁場上部水平邊界h處同時靜止釋放，線圈abed恰好能勻速進入磁場。已知磁場下方范圍足

夠大,不考慮線框之間的相互作用力,重力加速度為g,求