如图所示，在质量为的小车上，固定着一个质量为、电阻的矩形单匝线圈（各边单位长度电阻完全相同...

如图所示，在质量为的小车上，固定着一个质量为、电阻的矩形单匝线圈（各边单位长度电阻完全相同），其中边水平，边竖直，边长为，边长为．小车载着线圈在光滑水平面上一起以的速度运动，随后进入一水平有界匀强磁场（磁场宽度大于小车长度）．磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内，磁感应强度大小．已知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈边长度相同．求：

(1)若小车一直保持的速度匀速运动，直至从磁场中再次穿出，已知磁场宽度为，以边刚进入磁场的瞬间为计时起点，至边刚穿出磁场计时结束，在图4.2中画出线框两点间的电势差随时间变化的图象，要求标出各段电势的值和电势变化的时刻．

(2)若小车在水平方向不受安培力以外的其他作用力，求．

(3)小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量；

(4)小车完全进入磁场后的速度；

(5)设小车完全穿出磁场后的速度为，证明无论磁感应强度为何值，、和间都满足关系：．

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如图所示，在质量为M＝0.99kg的小车上，固定着一个质量为m＝0.01kg、电阻R＝1的矩形单匝线圈MNPQ，其中MN边水平，NP边竖直，MN边长为L=0.1m，NP边长为l＝0.05m。小车载着线圈在光滑水平面上一起以v0＝10m/s的速度做匀速运动，随后进入一水平有界匀强磁场（磁场宽度大于小车长度）。磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B＝1.0T。已知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈MN边长度相同。求：

（1）小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向；

（2）小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量q；

（3）如果磁感应强度大小未知，已知完全穿出磁场时小车速度v1＝2m/s，求小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量Q。

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如图甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场的磁感应强度B=1.0T，质量m=0.04kg、高h=0.05m、总电阻R=5Ω、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量M=0.08kg的小车上，小车与线圈的水平长度l相等．线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v1=10m/s进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直．若小车运动的速度v随位移x变化的v﹣x图象如图乙所示，则根据以上信息可知（　 ）

A．小车的水平长度l=10 cm

B．磁场的宽度d=35 cm

C．小车的位移x=10 cm时线圈中的电流I=7 A

D．线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92 J

高二物理选择题简单题查看答案及解析

某电磁缓冲车是利用电磁感应原理进行制动缓冲，它的缓冲过程可等效为：小车车底安装着电磁铁，可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；水平地面固定着闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，ab边长为L，如图所示(俯视)。缓冲小车水平通过线圈上方，线圈与磁场的作用使小车做减速运动，从而实现缓冲。已知小车总质量为m，受到地面的摩擦阻力为f，小车磁场刚抵达线圈时，速度大小为。则下列说法正确的是（　　 ）

A. 小车磁场刚抵达线圈时，线圈中感应电流I的大小为零

B. 小车磁场刚抵达线圈时，线圈ab段中电流的方向是从a到b

C. 小车缓冲过程中的最大加速度am的大小为

D. 小车缓冲过程中的最大加速度am的大小为

高二物理单选题中等难度题查看答案及解析

某电磁缓冲车是利用电磁感应原理进行制动缓冲，它的缓冲过程可等效为：小车车底安装着电磁铁，可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；水平地面固定着闭合矩形线图abcd，线圈的总电阻为R，ab边长为L，ad边长为2L，如图所示示（俯视）。缓冲小车（无动力）水平通过线圈上方，线圈与磁场的作用使小车做减速运动，从而实现缓冲。已知小车总质量为m，受到地面的摩擦阻力为f，小车磁场刚抵达线圈ab边时，速度大小为 v0，小车磁场刚抵达线圈cd边时，速度为零，求：

（1）小车缓冲过程中的最大加速度 am的大小。

（2）小车缓冲过程中通过线圈的电荷量q及线圆产生的焦耳热Q。

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某电磁缓冲车是利用电磁感应原理进行制动缓冲，它的缓冲过程可等效为：小车车底安装着电磁铁，可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；水平地面固定着闭合矩形线图abcd，线圈的总电阻为R，ab边长为L，ad边长为2L，如图所示示（俯视）。缓冲小车（无动力）水平通过线圈上方，线圈与磁场的作用使小车做减速运动，从而实现缓冲。已知小车总质量为m，受到地面的摩擦阻力为f，小车磁场刚抵达线圈ab边时，速度大小为 v0，小车磁场刚抵达线圈cd边时，速度为零，求：

（1）小车缓冲过程中的最大加速度 am的大小。

（2）小车缓冲过程中通过线圈的电荷量q及线圆产生的焦耳热Q。

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如图甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场的磁感应强度B=1.0T，质量m=0.04kg，高h=0.05m、总电阻R=5Ω，n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量M=0.08kg的绝缘小车上，小车与线圈的水平长度L相等。线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v1=10m/s进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直．若小车运动的速度v随车的位移x变化的v-x图象如图乙所示，则根据以上信息可知

A. 小车的水平长度L=15cm

B. 磁场的宽度d=35cm

C. 小车的位移x=10cm时线圈中的电流I=7A

D. 线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=5.46J

高二物理多选题简单题查看答案及解析

如图所示，在光滑、绝缘的水平面上，虚线MN的右侧存在磁感应强度大小为B=2T、方向竖直向下的匀强磁场，MN的左侧有一个质量m=0.1kg、bc边的长度、总电阻R=2Ω的矩形线圈abcd.t=0时，用恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速直线运动，经过1s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场.整个运动的过程中，线圈中的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示.求：

（1）线圈bc边刚进入磁场时的速度和线圈在第1s内运动的距离x

（2）线圈ab边的长度

（3）线圈ad边刚进入磁场时拉力的功率.

高二物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，在光滑、绝缘的水平面上，虚线MN的右侧存在磁感应强度大小为B=2T、方向竖直向下的匀强磁场，MN的左侧有一个质量m=0.1kg、bc边的长度、总电阻R=2Ω的矩形线圈abcd.t=0时，用恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速直线运动，经过1s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场.整个运动的过程中，线圈中的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示.求：

（1）线圈bc边刚进入磁场时的速度和线圈在第1s内运动的距离x

（2）线圈ab边的长度

（3）线圈ad边刚进入磁场时拉力的功率.

高二物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，在光滑、绝缘的水平面上，虚线MN的右侧存在磁感应强度大小为B=2T、方向竖直向下的匀强磁场，MN的左侧有一个质量m=0.1kg、bc边的长度、总电阻R=2Ω的矩形线圈abcd.t=0时，用恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速直线运动，经过1s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场.整个运动的过程中，线圈中的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示.求：

（1）线圈bc边刚进入磁场时的速度和线圈在第1s内运动的距离x

（2）线圈ab边的长度

（3）线圈ad边刚进入磁场时拉力的功率.

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