高考物理電磁感應現象的兩類情況提高練習題壓軸題訓練附

高考物理(電磁感覺現象的兩類狀況提升練習題)壓軸題訓練附詳細答案一、電磁感覺現象的兩類狀況1．如圖甲所示，相距

d的兩根足夠長的金屬制成的導軌，水平部分左端

ef

間連接一阻值為2R的定值電阻，并用電壓傳感器實質監(jiān)測兩端電壓，傾斜部分與水平面夾角為

37°.長度也為

d、質量為

m的金屬棒

ab

電阻為

R，經過固定在棒兩端的金屬輕滑環(huán)套在導軌上，滑環(huán)與導軌上

MG、NH

段動摩擦因數

μ＝1

(其余部分摩擦不計

)．MN、PQ、GH相距為

L，8MN、PQ間有垂直軌道平面向下、磁感覺強度為B1的勻強磁場，PQ、GH間有平行于斜面但大小、方向未知的勻強磁場B2，其余地域無磁場，除金屬棒及定值電阻，其余電阻均不計，sin37

＝°0.6，cos37°＝0.8，當

ab棒從

MN

上方必定距離由靜止開釋經過

MN、PQ區(qū)域(運動過程中

ab棒一直保持水平

)，電壓傳感器監(jiān)測到

U－t

關系如圖乙所示．1）求ab棒剛進入磁場B1時的速度大小．2）求定值電阻上產生的熱量Q1.（3）多次操作發(fā)現，當ab棒從MN以某一特定速度進入MNQP地域的同時，另一質量為2m，電阻為2R的金屬棒cd只要以等大的速度從PQ進入PQHG地域，兩棒均可同時勻速經過各自場區(qū)，試求B2的大小和方向．1.5U（2）1mgL9mU2；（3）32B1【答案】（1）方向沿導軌平面向上B1d34B2d2【分析】【詳解】(1)依據ab棒剛進入磁場B時電壓傳感器的示數為U,再由閉合電路歐姆定律可得此時的感1應電動勢：E1UUR1.5U2R依據導體切割磁感線產生的感覺電動勢計算公式可得：E1B1dv1計算得出:v11.5U.B1d(2)設金屬棒ab走開PQ時的速度為v2，依據圖乙可以知道定值電阻兩端電壓為2U，依據閉合電路的歐姆定律可得：B1dv22R2U2RR計算得出：v23U；棒ab從MN到PQ，依據動能定理可得：B1dmgsin37Lmgcos37LW安1mv221mv1222依據功能關系可得產生的總的焦耳熱：Q總=W安依據焦耳定律可得定值電阻產生的焦耳熱為：Q12RQ總2RR聯立以上各式得出：Q119mU23mgL4B12d2(3)兩棒以同樣的初速度進入場區(qū)勻速經過同樣的位移，對ab棒依據共點力的均衡可得：mgsin37B12d2vmgcos3702RmgR計算得出：vB12d2對cd棒分析因為：2mgsin372mgcos370故cd棒安培力一定垂直導軌平面向下，依據左手定章可以知道磁感覺強度B2沿導軌平面向上，cd棒也勻速運動則有：2mgsin372mgcos37B21B1dvd022R將vmgRB232B1.2d2代入計算得出：B1答：(1)ab棒剛進入磁場B1時的速度大小為1.5U;B1d(2)定值電阻上產生的熱量為19mU2mgL2d2;34B1B2的大小為32B1，方向沿導軌平面向上.2．如圖，在地面上方空間存在著兩個水平方向的勻強磁場，磁場的理想界限

ef、gh、pqB，地域

I的磁場方向垂直紙面向里，地域

的磁場方向向外，兩個磁場的高度均為

L；將一個質量為

m，電阻為

R，對角線長為

2L的正方形金屬線圈從圖示地址由靜止開釋

(線圈的

d點與磁場上界限

f等高，線圈平面與磁場垂直

)，著落過程中對角線

ac

一直保持水平，當對角線

ac剛到達

cf

時，線圈恰好受力均衡；當對角線

ac到達

h時，線圈又恰好受力均衡

(重力加速度為

g).求：(1)當線圈的對角線ac剛到達gf時的速度大小；(2)從線圈釋松開始到對角線ac到達gh界限時，感覺電流在線圈中產生的熱量為多少?【答案】(1)vmgR(2)m3g2R222Q2mgL4BL512B4L4【分析】【詳解】(1)設當線圈的對角線ac剛到達ef時線圈的速度為v1，則此時感覺電動勢為：E1B2Lv1感覺電流：I1E1R由力的均衡得：BI12Lmg解以上各式得：v1mgR4B2L2(2)設當線圈的對角線ac剛到達ef時線圈的速度為v2，則此時感覺電動勢E22B2Lv2感覺電流：I2E2R由力的均衡得：2BI22Lmg解以上各式得：v2mgR16B2L2設感覺電流在線圈中產生的熱量為Q,由能量守恒定律得：mg2LQ1mv222解以上各式得：Q2mgLm3g2R2512B4L43．以以下圖，質量為4m的物塊與邊長為L、質量為m、阻值為R的正方形金屬線圈abcd由繞過輕質圓滑定滑輪的絕緣細線相連，已知細線與斜面平行，物塊放在圓滑且足夠長的固定斜面上，斜面傾角為300。垂直紙面向里的勻強磁場的磁感覺強度為B，磁場上下面緣的高度為L，上界限距離滑輪足夠遠，線圈ab邊距離磁場下界限的距離也為L?，F將物塊由靜止開釋，已知線圈cd邊出磁場前線圈已經做勻速直線運動，不計空氣阻力，重力加速度為g，求：1）線圈剛進入磁場時ab兩點的電勢差大小2）線圈經過磁場的過程中產生的熱量【答案】（1325m3g2R2）UabBLgL；（2）Q3mgL4L4452B【分析】【詳解】（1）從開始運動到ab邊剛進入磁場，依據機械能守恒定律可得4mgLsin30omgL1(4mm)v2，v2gL，再依據法拉第電磁感覺定律可得，感25應電動勢EBLv，此時ab邊相當于是電源，感覺電流的方向為badcb，a為正極，b為負極，因此ab的電勢差等于電路的路端電壓，可得Uab3E3BL2gL445（2）線圈cd邊出磁場前線圈已經做勻速直線運動，因此線圈和物塊均合外力為0，可得繩索的拉力為2mg，線圈受的安培力為mg，因此線圈勻速的速度滿足B2L2vmmg，從Rab邊剛進入磁場到cd邊剛走開磁場，依據能量守恒定律可知4mgg3Lsin3mgL1(4mm)vm2Q，Q3mgL5m3g2R222B4L44．如圖甲所示，兩根足夠長的圓滑平行直導軌固定在水平面上，導軌左邊連接一電容器，一金屬棒垂直放在導軌上，且與導軌接觸優(yōu)異。在整個裝置中加上垂直于導軌平面的磁場，磁感覺強度按圖乙所示規(guī)律變化。時刻撤去外力。已知電容器的電容為

0~t0內在導體棒上施加外力使導體棒靜止不動，C，兩導軌間距為L，導體棒到導軌左邊的距離為

t0d，導體棒的質量為

m。求：(1)電容器帶電量的最大值；(2)導體棒可以達到的最大速度vm。CB0Ld；（2）vCB02L2d【答案】（1）Qt0t（0(mCB2L2)）【分析】【分析】【詳解】（1）電容器兩極板的電壓UB0Ldt0電容器的帶電量QCU（2）電容器放電后節(jié)余的電量

CB0Ldt0QCUUBLv由動量定理得BIiLtmvQQIt解得vCB02L2dt（(mCB2L2)）05．以以下圖，兩平行長直金屬導軌(不計電阻)水平擱置，間距為L，有兩根長度均為L、電阻均為R、質量均為m的導體棒AB、CD平放在金屬導軌上。此中棒CD經過絕緣細繩、定滑輪與質量也為m的重物相連，重物放在水平川面上，開始時細繩挺直但無彈力，棒CD與導軌間的動摩擦因數為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽視其余摩擦和其余阻力，導軌間有一方向豎直向下的勻強磁場B1，磁場所區(qū)的界限滿足曲線方程：yLsinx(0xL，單位為m)。CD棒處在豎直向上的勻強磁場B2中?，F從t0時L刻開始，使棒AB在外力F的作用下以速度v從與y軸重合處開始沿x軸正方向做勻速直線運動,在運動過程中CD棒一直處于靜止狀態(tài)。1）求棒AB在運動過程中，外力F的最大功率；2）求棒AB經過磁場所區(qū)B1的過程中，棒CD上產生的焦耳熱；（3）若棒AB在勻強磁場B1中運動時，重物一直未走開地面,且滿足：mgB1B2L2v，4R求重物所受支持力大小隨時間變化的表達式。【答案】（1）B12L2v22R2）B12L3v8R3）①當0<t≤L時，FN=mg6v②當L<t<5L時，FN=(1+μ)mg-B1B2L2vsinx6v6v2RL③當5L≤t<L時，FN=mg6vv【分析】【詳解】（1）當棒AB運動到xLF最處時，棒AB的有效切割長度最長，安培力最大，則外力2大，功率也最大，此時：F=B1IL=B1B1LvLB12L2v，Pm=Fv2R2R解得：Pm=B12L2v2；2R棒AB在勻強磁場所區(qū)B1的運動過程中，產生的感覺電動勢為：E=B1LvsinxL則感覺電動勢的有效值為：B1LvB1LvLE有效=，I有效=t=v222R可以獲取：223B1Lv；Q=I有效Rt=8R(3)當CD棒所受安培力F安=μmg時，設棒AB所在地址橫坐標為x0，對棒CD受力分析可得：B1B2Lyv=μmgy=Lsinx02RL解得：x0=L，x1=5L66則：t1=x0L，t2=x15Lv6vv6v①當0<t≤L時，6v則：FN=mgL5L②當<t<時，則：B1B2LyvFN=mg+μmg-2R即：FN=(1+

μ)mg-

2B1B2Lv

sin

x2R

L③當5L≤t<L時，則：6vvFN=mg。6．以以下圖，圓滑的水平平行金屬導軌間距為L，導軌電阻忽視不計．空間存在垂直于導軌平面豎直向上的勻強磁場，磁感覺強度大小為B,輕質導體棒ab垂直導軌擱置，導體棒ab的電阻為r，與導軌之間接觸優(yōu)異．兩導軌之間接有定值電阻，其阻值為R，輕質導體棒中間系一輕微線，細線經過定滑輪懸掛質量為m的物體，現從靜止開釋該物體，當物體速度達到最大時，著落的高度為h，在本問題情形中，物體著落過程中不著地，導軌足夠長，忽視空氣阻力和全部摩擦阻力，重力加速度為g．求：(1)物體著落過程的最大速度vm；(2)物體從靜止開始著落至速度達到最大的過程中，電阻(3)物體從靜止開始著落至速度達到最大時，所需的時間【答案】（1）mg(Rr)mghRm3g2R(RB2L2(2)2B4L4Rr【分析】

R上產生的電熱Q；．r)m(Rr)B2L2h(3)2L2mg(Rr)B【分析】在物體加速著落過程中，加速度逐漸減小，當加速度為0時，著落速度達到最大，由均衡條件、閉合電路歐姆定律和電磁感覺定律求出物體著落過程的最大速度；在物體著落過程中，物體重力勢能減少，動能增添，系統(tǒng)電熱增添，依據能量守恒定律求出電R上產生的電熱；在系統(tǒng)加速過程中，分別對導體棒和物體分析，依據動量定理可得所需的時間；解：（1）在物體加速著落過程中，加速度逐漸減小，當加速度為0時，著落速度達到最大對物體，由均衡條件可得mg=Fr對導體棒Fr=BIL對導體棒與導軌、電阻R構成的回路，依據閉合電路歐姆定律EIRr依據電磁感覺定律E=BLvmmg(Rr)聯立以上各式解得vmB2L22）在物體著落過程中，物體重力勢能減少，動能增添，系統(tǒng)電熱增添，依據能量守恒定律可得1mgh=mvm2+Q總2在此過程中任一時刻經過R和r兩部分電阻的電流相等，則電功率之比正比于電阻之比，故整個過程中回路中的R與r兩部分電阻產生的電熱正比于電阻，因此QRQ總Rr聯立解得mghRm3g2R(Rr)Q2B4L4Rr（3）在系統(tǒng)加速過程中，任一時刻速度設為v，取一段時間微元Δt，在此過程中分別對導B2L2vt0體棒和物體分析，依據動量定理可得FTrRmgFTtmvB2L2v整理可得mgttmvRrB2L2即mgtxmvRrB2L2mvm全過程疊加乞降mgthRrm(Rr)B2L2h聯方解得tB2L2mg(Rr)7．以以下圖，豎直向上的勻強磁場垂直于水平面內的導軌，磁感覺強度大小為B，質量為M的導體棒PQ垂直放在間距為l的平行導軌上，經過輕繩越過定滑輪與質量為m的物塊A連接。接通電路，導體棒PQ在安培力作用下從靜止開始向左運動，最后以速度v勻速運動，此過程中經過導體棒PQ的電量為q，A上升的高度為h。已知電源的電動勢為E，重力加速度為g。不計全部摩擦和導軌電阻，求：(1)當導體棒PQ勻速運動時，產生的感覺電動勢的大小E’；(2)當導體棒PQ勻速運動時，棒中電流大小I及方向；(3)A上升h高度的過程中，回路中產生的焦耳熱Q?！敬鸢浮?1)EBlv；(2)mg12I，方向為P到；(3)qEmgh(mM)vBlQ2【分析】【分析】【詳解】(1)當導體棒PQ最后以速度v勻速運動，產生的感覺電動勢的大小EBlv(2)當導體棒PQ勻速運動時，安培力方向向左，對導體棒有TmgF安又因為F安BIl聯立得I依據左手定章判斷I的方向為P到Q。

mgBl依據能量守恒可知，A上升h高度的過程中，電源將其余形式的能量轉變成電能，再將電能轉變成其余形式能量，則有12qEQmMvmgh則回路中的電熱為qEmgh1mMv228．以以下圖，凸字形硬質金屬線框質量為m，相鄰各邊相互垂直，且處于同一豎直平面內，ab邊長為l，cd邊長為2l，ab與cd平行，間距為2l．勻強磁場所區(qū)的上下界限均水平，磁場方向垂直于線框所在平面．開始時，

cd邊到磁場上界限的距離為

2l，線框由靜止開釋，從

cd邊進入磁場直到

ef、pq邊進入磁場前，線框做勻速運動．在

ef、pq

邊走開磁場后，

ab邊走開磁場以前，線框又做勻速運動．線框完整穿過磁場過程中產生的熱量為Q．線框在著落過程中一直處于原豎直平面內，且

ab、cd邊保持水平，重力加速度為g．求：(1)線框

ab

邊將走開磁場時做勻速運動的速度大小是

cd邊剛進入磁場時的幾倍；(2)磁場上下界限間的距離

H．【答案】（1）4（2）HQ28lmg【分析】【分析】【詳解】設磁場的磁感覺強度大小寫為B，cd邊剛進入磁場時，線框做勻速運動的速度為上的感覺電動勢為E1，由法拉第電磁感覺定律可得：

v1，cd邊設線框總電阻為

R，此時線框中電流為

I1，由閉合電路歐姆定律可得：設此時線械所受安培力為F1，有：因為線框做勻速運動，故受力均衡，因此有：聯立解得：設ab邊走開磁場以前，線框做勻速運動的速度為v2，同理可得：故可知：2線框自開釋直到cd邊進入磁場前，由機械能守恒定律可得：線框完整穿過磁場的過程中，由能量守恒定律可得：聯立解得：9．以以下圖，間距為

l的平行金屬導軌與水平面間的夾角為

，導軌間接有一阻值為

R的電阻，一長為l的金屬桿置于導軌上，桿與導軌的電阻均忽視不計，二者一直保持垂直且接觸優(yōu)異，二者之間的動摩擦因數為μ，導軌處于勻強磁場中，磁感覺強度大小為B，方向垂直于斜面向上，當金屬桿遇到平行于斜面向上大小為F的恒定拉力作用，可以使其勻速向上運動；當金屬桿遇到平行于斜面向下大小為

F

的恒定拉力作用時，可以使其保持與2向上運動時大小同樣的速度向下勻速運動，重力加速度大小為

g，求：1）金屬桿的質量；2）金屬桿在磁場中勻速向上運動時速度的大小。【答案】（1）mF3RERF；（2）v4B2l24B2l2。4gsintan【分析】【分析】【詳解】1）金屬桿在平行于斜面向上大小為F的恒定拉力作用下可以保持勻速向上運動，設金屬桿的質量為m，速度為v，由力的均衡條件可得FmgsinmgcosBIl，同理可得FmgcosBIl，mgsin2由閉合電路的歐姆定律可得EIR，由法拉第電磁感覺定律可得EBLv，聯立解得Fm，4gsin（2）金屬桿在磁場中勻速向上運動時速度的大小3RERFv2l。4B24B2l2tan10．如圖，兩根相距l(xiāng)=0.4m的平行金屬導軌OC、O′C′水平擱置。兩根導軌右端O、O′連接著與水平面垂直的圓滑平行導軌OD、O′D′，兩根與導軌垂直的金屬桿M、N被擱置在導軌上，而且一直與導軌保持保持優(yōu)異電接觸。M、N的質量均為m=0.2kg，電阻均為R=0.4Ω，N桿與水平導軌間的動摩擦因數為μ=0.1。整個空間存在水平向左的勻強磁場，磁感覺強度為B=0.5T。現給N桿一水平向左的初速度v0=3m/s，同時給M桿一豎直方向的拉力F，使M桿由靜止開始向下做加速度為aM=2m/s2的勻加速運動。導軌電阻不計，（g取10m/s2）。求：(1)t=1s時，N桿上經過的電流強度大?。?2)求M桿下滑過程中，外力F與時間t的函數關系；（規(guī)定豎直向上為正方向）(3)已知N桿停止運動時，M仍在豎直軌道上，求M桿運動的位移；(4)在N桿在水平面上運動直到停止的過程中，已知外力F做功為﹣11.1J，求系統(tǒng)產生的總熱量?！敬鸢浮浚?）0.5A（2）F=1.6﹣0.1t（3）7.84m（4）2.344J【分析】【詳解】M桿的速度：vaMt21m/s2m/s感覺電流：EBLv0.50.42I2R2A0.5A2R0.4(2)對M桿，依據牛頓第二定律：mgFBIlmaMvaMt整理得：FmgmaMBBlaMtl2R解得：F1.60.1t(3)對N桿，由牛頓第二定律得：(mgBBlaMtl)maN2R可得：B2l2aMtaNg2mR解得：aN10.05t可做aNt圖可得：v0t0[1(10.05t0)]解得：t02.8s位移：sM1at02122.82m7.84m22(4)對M桿，則有：mgSMWFW安1mvM202解得：W安QI1.444J對N桿，則有：Wf1mv0210.232J0.9J22總熱量：Q總QIWf1.4440.9J2.344J11．以以下圖，“＜”型圓滑長軌道固定在水平面內，電阻不計．軌道中間存在垂直水平面向下的勻強磁場，磁感覺強度B．一根質量m、單位長度電阻R0的金屬桿，與軌道成45°地址擱置在軌道上，從靜止起在水平拉力作用下從軌道的左端O點出發(fā)，向右做加速度大小為a的勻加速直線運動，經過位移L．求：(1)金屬桿行進L過程中的均勻感覺電動勢．(2)已知金屬桿行進L過程中水平拉力做功W．若改變水平拉力的大小，以4a大小的加速度重復上述行進L的過程，水平拉力做功多少？(3)若改用水平恒力F由靜止起從軌道的左端O點拉動金屬桿，到金屬桿速度達到最大值vm時產生熱量．（F與vm為已知量）(4)試分析(3)問中，當金屬桿速度達到最大后，是保持最大速度勻速直線運動還是做減速運動？【答案】(1)BL2a(2)2W+2maL(3)F2R12202mvm(4)當金屬桿速度達到最大后，將做2L2Bvm減速運動【分析】【詳解】(1)由位移﹣速度公式得2aL=v2﹣0因此行進L時的速度為v=2aL行進L過程需時t=

v2aLaa由法拉第電磁感覺定律有：B1LBS2LaE2BL2=2aL2Ltta(2)以加速度a行進L過程，合外力做功W+W安=maL因此W安=maL﹣W以加速度4a行進L時速度為v8aL=2v合外力做功F安′=4maLW′+WB2L2v由FABIL可知，位移同樣時：RAAF′=2F則行進L過程W安′=2W安因此WF′=4maL﹣2W安=2W+2maL(3)設金屬桿在水平恒力作用下行進d時FA=F，達到最大速度，由幾何關系可知，接入電路的桿的有效長度為2d，則FABIlB2(2d)2vmFR02d因此FR0d=2B2vm由動能定理有FdQ1mvm22因此：12F2R012Q=Fd﹣mvm=2B2vm2mvm2(4)依據安培力表達式，假設保持勻速，速度不變而位移增大，安培力增大，則加速度必定會為負值，與勻速運動的假設矛盾，因此做減速運動。12．以以下圖（俯視圖），兩根圓滑且足夠長的平行金屬導軌固定在同一水平面上，兩導軌間距L=1m。導軌單位長度的電阻r=1Ω/m，左端處于x軸原點，并連接有固定電阻R1=1Ω(R1相連的導線電阻可不計）。導軌上擱置一根質量m=1kgR2=1Ω與電阻、電阻的金屬桿ab，整個裝置處于磁感覺強度B=B0+kx（B0=1T，k=1T/m）的磁場中，磁場方向豎直向下。用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使其從原點處開始以速度v=1m/s沿x軸正方向做勻速運動，則：1）當t=1s時，電阻R1上的發(fā)熱功率。2）求0-2s內外力F所做的功。（3）假如t=2s調整F的大小及方向，使桿以1m/s2的加速度做勻減速運動，定性談論F的大小及方向的變化狀況?！敬鸢浮?1)0.25W(2)2J(3)見分析【分析】【詳解】（1）當t=1s時，x=vt=1m，B=B0+kx=2T，因此R1上的電流為IBLv0.5A，得R1R22xrPI2R10.25W（2）電流與導體棒地址的關系為(B0kx)Lv0.5A，得回路中的電流與導體棒地址IR22xrR1沒關，由FILB得FILB0ILkx，畫出F-x圖象，求0-2s內圖象下面的“面積”，即是導體棒在運動過程中戰(zhàn)勝安培力所做的功，因此FILB1.5N，當，，因此FILB0.5N，當t=2s，x=2m，因此t=0B=1TB=3T做功的“面積”為2J。因導體棒是勻速運動，合力做功為0，因此外力戰(zhàn)勝安培力做功為2J（3）當t=2s時F安ILB1.5N，方向向左，此時合外力F合ma1N，方向向左，因此此時F應向右，大小為0.5N。跟著速度的減小，安培力將減小，F先減小。當安培力等于1N時，F減至0。當速度更小是，安培力也更小，此時F應反向增大，當速度湊近為0時，安培力也湊近為0，F湊近1N。13．一種可測速的跑步機的測速原理以以下圖。該機底面固定有間距為

L、寬度為

d的平行金屬電極。電極間充滿磁感覺強度為

B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，左邊與電壓表和電阻

R相連接。絕緣橡膠帶上每隔距離

d就嵌入一個電阻為

r的平行細金屬條，跑步過程中，絕緣橡膠帶隨從腳步一起運動，金屬條和電極之間接觸優(yōu)異且任意時刻僅有一根金屬條處于磁場中。此刻測出t時間內電壓表讀數為恒為U，設人與跑步機間無相對滑動，求：1）判斷電阻R的電流方向；2）該人跑步過程中，能否勻速？給出定性判斷原由；（3）求t時間內的均勻跑步速度；（4）若跑步過程中，人體耗費的能量有20%用于戰(zhàn)勝磁場力做功，求t時間內人體耗費的能量。【答案】(1)電阻R的電流方向向下；(2)是勻速；(3)vRrU；(4)E5(Rr)tBLRUR2【分析】【分析】【詳解】(1)由題意且依據右手定章可知，流經電阻R的電流方向向下；(2)(3)金屬條做切割磁感線運動產生的電動勢大小為EBLv，回路中的電流大小為IE，Rr伏特表的示數為UIR，解得RrUBLR因為伏特表示數恒定，因此速度也恒定，說明該人跑步過程中，是勻速；速度為vRrUBLR(4)金屬條中的電流為IBLvRr金屬條受的安培力大小為FABIL時間t內金屬條戰(zhàn)勝安培力做功為WFAvtB2L2v2t(Rr)U2tRrR2因此t時間內人體耗費的能量W5(Rr)U2tER20.214．如圖甲，abcd是位于豎直平面內的正方形閉合金屬線框，在金屬線框的下方有一勻強磁場所區(qū)，MN、PQ是勻強磁場所區(qū)的上、下水平界限，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里．現使金屬線框從MN上方某一髙度處由靜止開始著落（bc邊一直MN平行），并以此時為計時起點，圖乙是金屬線框由開始著落到走開勻強磁場的過程中，線框中感覺電流隨時間變化的i-t圖象（圖中t1、t2、t3未知）．已知金屬線框邊長為L，質量為m，電阻為R，勻強磁場的磁感覺強度為B，重力加速度為g，不計空氣阻力．求：1）金屬線框進入磁場時，線框中感覺電流的方向；2）金屬線框開始著落時，bc邊距離界限MN的高度h；3）在t1—t2時間內，流過線框導線截面的電量q；4）在t1—t3時間內，金屬線框產生的熱量Q．【答案】(1)逆時針方向(2)m2gR2(3)BL2(4)2mgL2B4L4R【分析】【分析】本題