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    如图所示,一边长为0.2 m的正方形金属框,质量为0.1 kg,电阻为0.2 Ω,用细线把它悬挂在一个有界的磁场边缘.金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间均匀变化规律如图所示.已知细线所能承受的最大拉力T=2 N,求从t=0时刻起,经多长时间细线会被拉断?(g取10 m/s2)

    12.5 s


    解析:

    由图知磁场的变化规律为B=2t,

    线圈中产生的感生电动势E===2×0.2× V=0.04 V.

    感应电流I==0.2 A.

    当绳刚断时有T=mg+BIL.

    即2=0.1×10+2t×0.2×0.2.

    从开始到绳断经历的时间t=12.5 s.

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    如图所示，宽为40cm的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为1T．同种金属材料制成的粗细均匀的边长为20cm的正方形导线框abcd位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行．取它刚进入磁场的时刻t=0，在下列图线中，能正确反映b、c两点间的电势差随时间变化规律的是（　　）

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    l
    v
    为单位）（　　）

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    如图甲，一边长为L=lm、电阻为R=3Ω的正方形金属线框MNPQ水平平放在光滑绝缘水平地面上，在地面上建立如图所示坐标系，空间存在垂直地面的磁场，在0≤x＜2m的区域I中磁场方向向上，在2＜x≤4m 的区域Ⅱ中磁场方向向下，磁感应强度的大小随x的变化规律如图乙，开始时刻线框MN边与y轴重合．
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    （1）若给线框以水平向右的初速度，同时在PQ边施加一水平拉力，之后线框做v=1m/s 的匀速直线运动，求第2秒内水平拉力做的功；
    （2）若I、Ⅱ区域中的磁场均为磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场，方向仍如图甲，现在图示位置给线框一初速度，线框MN边运动到磁场区域Ⅱ的右边界时速度恰为零，设线框从MN边在区域I中运动时线框中产生的热量Q1，线框MN边在区域Ⅱ中运动时线框中产生的热量为Q2，求
    Q1Q2
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示,一边长为0.2 m的正方形金属框,质量为0.1 kg,电阻为0.2 Ω,用细线把它悬挂在一个有界的磁场边缘.金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间均匀变化规律如图所示.已知细线所能承受的最大拉力T=2 N,求从t=0时刻起,经多长时间细线会被拉断?(g取10 m/s2)

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