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    精英家教网如图，矩形线圈abcd，质量为m，ab长L1，bc长L2，总电阻为R，在竖直平面内由静止自由下落，其下方有如图所示的匀强磁场，磁感应强度为B，进入磁场线圈就做匀速直线运动，直到离开磁场，则此过程中线圈产生的焦耳热Q=
     
    ，线圈刚下落时，ab离磁场上边界的距离h=
     
    ．
    分析：线框匀速通过磁场过程，在进入和穿出磁场时都产生焦耳热，根据能量守恒定律求出线框通过磁场过程中产生的焦耳热．
    根据安培力等于重力，线圈刚好做匀速直线运动，结合安培力的综合表达式，及运动学公式，即可求解．
    解答：解：因为线框恰好以恒定速度通过磁场，线框的重力势能减小转化为内能．线框通过磁场的整个过程，线框的高度下降为2L2，重力势能减少为2mgL2，则根据能量守恒定律有：线框内产生的焦耳热 Q=2mgL2．
    当安培力与重力等值反向时，线圈开始做匀速直线运动，即有：F=BIL=B
    BLv
     R
    L=mg；
    而线圈进入磁场之前，根据动能定理，则有：mgh=
    1
    2
    mv2    ；
    由上两式联立可解得：h=
    v2
    2g
    =
    m2g2R2
    B4L4
    2g
    =
    m2gR2
    2B4L14
    ．
    故答案为：2mgL2； 
    m2gR2
    2B4L14
    ．
    点评：本题考查了电磁感应与能量的综合，难度中等，电磁感应是高考的重点和热点问题，需加强训练，同时注意安培力的表达式，闭合电路欧姆定律及法拉第电磁感应定律的应用，因物理量不是数据，所以当心运算的正确性．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013山东青岛二中测试）一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势图象，根据图象提供的信息，以下说法正确的是　 （　 ）

    　　 A．线圈转动的角速度为rad/s

    　　 B．电动势的有效值14.1V

    　　 C．t = 1.0×10?2s时，线圈平面和磁场方向的夹角30°

    　　 D．t = 1.5×10?2s时，穿过线圈平面的磁通量最大

    【答案】ABC

    【解析】角速度rad/s，A项正确；电动势的有效值V，B项正确；电动势的瞬时值（V），将t = 1.0×10?2s代入该式，解得，这是线圈从中性面开始转过的夹角，故线圈平面和磁场方向的夹角30°，C项正确；t = 1.5×10?2s时，线圈平面与磁场平行，磁通量最小，D项错。

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