如图所示为某兴趣小组做电磁驱动和电磁阻尼实验的示意图。分界线PQ将水平面分成左右两部分，左侧平面粗糙，右侧平面光滑。左侧的驱动磁场为方向垂直平面、等间隔交替分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为B=1.0T，每个磁场宽度均为L；右侧较远处的阻尼磁场为宽度也为L、方向垂直平面的匀强磁场，磁感应强度大小B0=2413T。两个完全相同的刚性正方形金属线框abcd和efgh的边长也均为L，已知线框单位长度的质量为m0=1.0kg/m,单位长度的电阻为r0=1.0Ω/m,线框与PQ左侧粗糙平面间的动摩擦因数μ=0.25。现使驱动磁场以稳定速度v0=12m/s向右运动，线框abcd由静止开始运动，经过一段时间后线框做匀速运动，当ab边匀速运动到分界线时立即撤去驱动磁场，接着线框abcd继续运动越过分界线，并与静止线框efgh发生正碰，碰后ab边和gh边粘在一起，组成
”型线框后向右运动进入阻尼磁场。设整个过程中线框的ab边和ef边始终与分界线平行，ab边和gh边碰后接触良好，重力加速度g取10m/s2。
（1）求线框abcd刚开始运动时加速度的大小；
（2）求线框abcd在驱动磁场中匀速运动时的速度大小；
（3）要使
”型线框整体不穿出阻尼磁场求L的数值需要满足的条件。
B
0
=
24
13
T
【答案】（1）线框abcd刚开始运动时加速度的大小为0.5m/s2；
（2）线框abcd在驱动磁场中匀速运动时的速度大小为2m/s；
（3）要使
”型线框整体不穿出阻尼磁场，L的数值需要满足L≥（-5）m。
（2）线框abcd在驱动磁场中匀速运动时的速度大小为2m/s；
（3）要使
”型线框整体不穿出阻尼磁场，L的数值需要满足L≥（41
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：118引用：3难度：0.3
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1．半径为R的金属圆环水平固定，电阻忽略不计。圆环内存在与环面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B。导体棒长为L（L＞2R），其单位长度电阻值为r。图（a）中导体棒与圆环相切于O1点，t=0时刻起，从图示位置以速度v匀速向右运动，棒始终与速度方向垂直。图（b）中导体棒与圆环相切于O2点，t=0时刻起，以O2点为轴从图示位置起在水平面内顺时针匀速转过180°，角速度为ω；导体棒扫过整个环面时与环接触良好。
（1）分析说明图（a）中导体棒扫过整个环面过程中流过导体棒的电流变化情况；
（2）求图（b）中导体棒两端产生的感应电动势E与时间t的关系式；
（3）若图（a）、图（b）中导体棒扫过整个环面所用时间相同，试比较两种情况中导体棒运动到虚线（圆环上直径位置）处，流过两导体棒的感应电流大小。发布：2024/12/30 1:0:6组卷：99引用：2难度：0.7 -
2．如图甲所示，在水平面上有一竖直向下的足够宽的矩形匀强磁场区域，磁感应强度B0=0.2T，区域长度L=3m,在紧靠磁场的左边界处的水平面上放置一正方形线框，匝数n=10，边长a=1m,线框电阻R=1Ω，质量m=1kg。现在线框上作用一水平恒力F，使线框从静止开始向右进入磁场中，已知恒力F的大小为10N，线框与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，整个线框完全进入磁场前已经匀速运动，g=10m/s2。当线框刚全部进入磁场开始计时，磁场即以如图乙所示规律变化。下列说法正确的是（ ）
发布：2024/12/29 23:30:1组卷：148引用：3难度：0.5 -
3．如图，空间某区域内存在沿水平方向的匀强磁场，一正方形闭合金属线框自磁场上方某处释放后穿过磁场，整个过程线框平面始终竖直，线框边长小于磁场区域上下宽度。以线框刚进入磁场时为计时起点，下列描述线框所受安培力F随时间t变化关系的图中，不正确的是（ ）发布：2024/12/29 20:30:1组卷：234引用：3难度：0.7
