专题15 电感感应之线框类进出磁场问题-【大题精做】冲刺2023年高考物理大题突破+限时集训（全国通用）

。学科网 学科网原到，让令司更多易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 专题15 电感感应之线框类进出磁场问题 典例在线 【例题】(2023·天津模拟预测)如图，一质量为m,边长为h的正方形金居线框abcd自某一高度由静止 下落，依次经过两匀强磁场区域，且金属线框b边的初始位置离磁场B,的上边界的高度为4，两磁场的磁 感应强度分别为B,和B2,且B,=2Bg,B,=B(B,已知)，两磁场的间距为HH未知，但H>),线框进入 磁场B,时，恰好做匀速运动，速度为v(y,己知)，从磁场B,中穿出后又以匀速通过宽度也为h的磁场B2。 (1)求v?与的比值： (2)写出H与h的关系式： (3)若地面离磁场B,的下边界的高度为h,求金属线框下落到地面所产生的热量。（用m、h、g表示） /4 nnnnnnmnnnninnnn 解题技历 分析闭合线框穿越匀强磁场时，关键是分析线框进、出磁场时所受的安培力。 从运动和力的角度看，安培力总是阻碍线框相对磁场的运动，可使线框做匀速运动、减速运动或加速运动。 从功和能的角度看，线框克服安培力做功，把其它形式的能转化为电能。要注意，如果有穿过线框的磁通 量不发生变化的阶段，则此阶段线框中没有感应电流，线框也就不受到安培力的作用。 解决这类问题需要综合运用电磁学的定律或公式进行分析，在分析线框在磁场中运动时，应仔细分析“进 磁场”“在磁场中运动”“出磁场”三个阶段的运动情况。 1 、原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 令学利四 李科网原创，让学司更客品！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 光滑水平 运动图像 电流变化图 类型 面上运动 (进入磷场 像（顺时针 分析 的线框 开始计时】 方向为正) 线框进人磁场受力 F 不受外力 线框完全进人磁场 F专=0，句速.线框穿 出磁场受到阻力， 初入磁场 Fe=F时 线框初人磁场时 F专=F,线框匀速 进人直至线框完全 进人 初人磁场 线根初入破场时。 Fe<F时 F<F,加速，r1, a!,直至F安=F, 最大（是否达到， 受恒力 与与与可 与d有关)，线框完 4与2可 能重合 全进人融场，F专 能重合 0.匀加速 初人提场 线框初人磁场时 Fe>F时 F>F,诚速，， a!,直至Fe=F, 最小（是否达到： 4与可 与d有关)，线框完 4与与可 能重合 全进入随场，F发= 能重合 0.匀加速 使式训线 【变式训练】(2023春湖南高三校联考开学考试)如图，在光滑的水平面上，宽为2L的 有界匀强磁场左侧放置一边长为1的正方形导电线圈，线圈在水平外力作用下向右匀加速穿过该磁场，则在 线圈穿过磁场的过程中，拉力F随位移x的变化图像、线圈中感应电流I(顺时针方向为正)。热功率P随 位移x的变化图像正确的是() 2L + + × + 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 2 令学利网 学科网原到，让令司更多易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 L 2L 2L 3L 刷模拟 一、单选题 1.(2023河北邢台高三统考期末)如图所示，空间有一宽度为2L的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B, 方向垂直纸面向里。一边长为L、电阻分布均匀的正方形导休框abd,以恒定的速度v向左匀速穿过磁场 区域，从导体框b边进入磁场开始计时，则a、b两点的电势差0一随时间t变化的图线正确的是() 4 4 3 3 2 2 1 1 2 -2 -2 A B -4 3 、原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 学利网 学科网原到，让学司更会易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 4U/ 4 4 3 2 0 0 23 123 4 -1 -1 -2 -2 -3 -3 C -4 D. -4 2.(2023春·云南高三专题练习)如图所示，在直角边长为2L的等腰Rt△4BC区域内，有垂直纸面向里的 匀强磁场。用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd,沿纸面从左向右以速度v匀速通过整个磁场区域。 设电流逆时针方向为正方向，则线框中感应电流随时间1变化的规律正确的是() B ◆ilA 2t 3t ts 2t B ilA iA 2t 3t 31 C D 3.(2023山东菏泽统考一模)如图所示，MNQP是边长为L和2L的矩形，在其由对角线划分的两个三角 形区域内充满磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场。边长为L的正方形导线框，在外力作用下水平 向左匀速运动，线框左边始终与MN平行。设导线框中感应电流1逆时针流向为正。若1=0时左边框与PQ 重合，则左边框由PQ运动到MN的过程中，下列-1图像正确的是（) 4 、原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 于科问原创，让学习更容易！ p。zxx coM学科网精品频道全力推荐 i A．―“I i