◎ 题目

如图甲所示，水平边界线MN、PQ之间有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．abcd为一正方形单匝导线框，ab边紧靠下边界PQ，线框的质量m=0.2kg，边长L=1.0m，总阻R=2.0Ω．图乙是线框在竖直向上的拉力F作用下由静止开始向上运动的v-t图象．已知线框在运动过程中始终在竖直平面内，且不发生转动，t1=0.5s，拉力大小F1=10.4N；线框穿过磁场所用的时间t=4.8s；g取10m/s2． （1）求匀强磁场的磁感应强度大小． （2）在图丙中画出与v-t图相对应的F-t图象（不要求写出解答过程）．

◎ 答案

（1）由v-t图象可知，磁场宽度   h= v1 2 △t1+v1△t2+ v1+v2 2 △t3-L= 2 2 ×1+2×3+ 2+0.5 2 ×0.8-1m=7m＞L，① 0-1.0s内线框运动的距离 h1= v1 2 △t1=1m=L， 故0.5s末，线框的ab边在磁场中，而cd边仍在磁场外 ② 此时速度v0=1.0m/s，拉力F=10.4N， 加速度 a1= v1 △t1 =2m/s2 ③ 感应电动势E=BLv0，④ 电流I= E R  ⑤ 根据牛顿第二定律得 F-BIL-mg=ma1 ⑥ 联立解得B= (F-ma1-mg)R L2v0 =4T ⑦ （2）与v-t图象相对应的F-t图象如图所示  ⑧ 答： （1）匀强磁场的磁感应强度大小是4T． （2）与v-t图象相对应的F-t图象如图所示．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图甲所示，水平边界线MN、PQ之间有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．abcd为一正方形单匝导线框，ab边紧靠下边界PQ，线框的质量m=0.2kg，边长L=1.0m，总阻R=2.0Ω．图乙是…”主要考查了你对  【导体切割磁感线时的感应电动势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。