如圖所示，正方形導線框ABCD、abcd的邊長均為L，電阻均為R，質(zhì)量分別為2m、m，它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端，且正方形導線框與定滑輪處于同一豎直平面內(nèi)．在兩導線框之間有一寬度為2L、磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，開始時導線框ABCD的下邊與勻強磁場的上邊界重合，導線框abcd的上邊到勻強磁場的下邊界的距離為L．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當導線框ABCD剛好全部進入磁場時，系統(tǒng)開始做勻速運動，不計摩擦的空氣阻力，則（　�。�
分析：對ABCD受力分析根據(jù)平衡條件求輕繩上的張力；
從開始釋放到abcd邊剛穿出磁場區(qū)域的過程中，全過程中，系統(tǒng)的機械能減小轉(zhuǎn)化為熱量，根據(jù)能量守恒列式求熱量．
解答：解：A、導線框ABCD剛好全部進入磁場時磁通量不再變化，回路中沒有感應電流，則線框ABCD不受安培力，只受重力和繩子拉力，做勻速運動，根據(jù)平衡條件：
T=2mg，此時的受力情況與兩線框剛開始做勻速運動時受力情況相同，故A正確；
B、ABCD完全進入磁場后，abcd中開始產(chǎn)生感應電流，根據(jù)根據(jù)平衡條件：mg+
B2L2v
R
=2mg，得：v=
mgR
B2L2
，故B正確；
C、abcd勻速運動完全進入磁場后不再有感應電流，不再受安培力，但ABCD開始穿出磁場，產(chǎn)生感應電流受安培力作用，當ABCD穿出磁場后不再有感應電流不再受安培力后abcd又開始穿出磁場產(chǎn)生感應電流受安培力，受力分析知系統(tǒng)始終勻速運動，故abcd通過磁場的時間t=
3L
v
=
3B2L2
mgR
，故C正確；
D、等高時速度為v，根據(jù)能量守恒：2mgL-mgL=
1
2
（m+3m）v2+Q，得：Q=2mgL-
3m3g3R2
2B4L4
，故D錯誤；
故選：ABC．
點評：本題是電磁感應中的力學問題，安培力的計算和分析能量如何轉(zhuǎn)化是解題關(guān)鍵，要加強訓練，熟練掌握法拉第定律、歐姆定律、安培力等等基礎(chǔ)知識，提高解題能力．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，正方形導線框abcd的質(zhì)量為m、邊長為l，導線框的總電阻為R．導線框從垂直紙面向里的水平有界勻強磁場的上方某處由靜止自由下落，下落過程中，導線框始終在與磁場垂直的豎直平面內(nèi)，cd邊保持水平．磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場上、下兩個界面水平距離為l．已知cd邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動．重力加速度為g．
（1）求cd邊剛進入磁場時導線框的速度大小．
（2）請證明：導線框的cd邊在磁場中運動的任意瞬間，導線框克服安培力做功的功率等于導線框消耗的電功率．
（3）求從線框cd邊剛進入磁場到ab邊剛離開磁場的過程中，線框克服安培力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，正方形導線框ABCD之邊長l=10cm，質(zhì)量m=50g，電阻R=0.1Ω．讓線框立在地面上，鉤碼質(zhì)量m′=70g，用不可伸長的細線繞過兩個定滑輪，連接線框AB邊的中點和鉤碼，線框上方某一高度以上有勻強磁場B=1.0T．當鉤碼由圖示位置被靜止釋放后，線框即被拉起，上升到AB邊進入磁場時就作勻速運動．細繩質(zhì)量、繩與滑輪間的摩擦和空氣阻力均不計，g取10m/s2，求：
（1）線框勻速進入磁場時其中的電流．
（2）線框全部進入磁場所用的時間．
（3）線框從圖示位置到AB邊恰好進入磁場時上升的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，正方形導線框ABCD之邊長l=10cm，質(zhì)量m=50g，電阻R=0.1Ω．讓線框立在地面上，鉤碼質(zhì)量m′=70g，用不可伸長的細線繞過兩個定滑輪，連接線框AB邊的中點和鉤碼，線框上方某一高度以上有勻強磁場B=1.0T．當鉤碼由圖示位置被靜止釋放后，線框即被拉起，上升到AB邊進入磁場時就作勻速運動．細繩質(zhì)量、繩與滑輪間的摩擦和空氣阻力均不計，g取10m/s2，求：
（1）線框勻速進入磁場時其中的電流．
（2）線框全部進入磁場所用的時間．
（3）在線框勻速進入磁場的過程中線框產(chǎn)生的電能占鉤碼損失的機械能的百分比．
（4）線框從圖示位置到AB邊恰好進入磁場時上升的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，正方形導線框ABCD每邊長為0.2m，線框電阻R=0.1歐姆，質(zhì)量m=0.1kg，物體M的質(zhì)量為0.3kg，勻強有界磁場高也為0.2m，B=0.5Tm．物體M放在光滑斜面上，斜面傾角為30°．物體從靜止開始下滑，當線框AD邊進入磁場時，恰好開始做勻速運動．求：（g取10m/s2）
（1）線框做勻速運動的速度大�。�
（2）線框做勻速運動過程中，物體M對線框做的功；
（3）線框做勻速運動過程中，若與外界無熱交換，線框內(nèi)能的增量．

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