2021高中物理一轮复习专题(优)（11电磁感应）5 电磁感应中的能量转化 电阻杆模型（原卷） - 副本

【电阻杆模型】1、三步六类法1、如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上、下边缘间距为h，磁感应强度为B。有一宽度为b（b<h)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的PQ边出磁场下边缘时，恰好开始匀速运动。求：(1)当线圈的PQ边出磁场下边缘时，匀速运动的速度大小；(2)线圈穿越磁场区域过程中所产生的焦耳热。2、如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，两个方向相反的水平方向的匀强磁场，磁场范围足够大，磁感应强度的大小左边为2B，右边为3B，一个竖直放置的宽为a、长为3a、单位长度的质量为m、单位长度的电阻为r的矩形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到虚线位置（在左边磁场的长度为a，在右边磁场的长度为2a）时，线框的速度为0.5v，则下列判断正确的是（）A．此过程中通过线框截面的电量为5BB．此过程中线框克服安培力做的功为3amC．此时线框的加速度大小为25vD．此时线框中电流方向为逆时针，电功率为253、如图所示，光滑绝缘斜面的倾角θ=30°，垂直于斜面的虚线MN与PQ之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=1T.边长L=0.1

m的正方形导线框abcd质量m=0.2kg,各边电阻相等，总电阻为R=0.02Ω，置于斜面上，距MN的距离是4L，由静止开始沿斜面下滑，已知MN与PQ的间距为2L，g取10N/kg,则线框在下滑过程中（）A．ab边刚过MN时，线框中电动势为2VB．ab边刚过PQ时，线框中电动势为5C．ab边刚过MN与刚过PQ时，a、b两点间的电压之比为6D．从下滑开始到ab边刚过PQ的过程中，线框中产生的热量为1.1J4、如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从实线Ⅰ位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的Ⅱ位置时，线框的速度为v2A．在位置Ⅱ时线框中的电功率为B．此过程中线框产生的内能为38mvC．在位置Ⅱ时线框的加速度为BD．此过程中通过线框截面的电量为2B5、如图所示，质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd，线框平面竖直且ab边水平。ab边下方L处存在匀强磁场区域Ⅰ，其宽度也为L，磁感应强度的大小为B，方向垂直纸面向里。区域Ⅰ下方2L处存在足够大的匀强磁场区域Ⅱ，方向垂直纸面向外。将线框从距磁场区域Ⅰ上边界PP'的高度为L处由静止释放，运动中线框平面始终与磁场方向垂直且ab边始终保持水平，当ab边刚穿出磁场区域Ⅰ和进入磁场区域Ⅱ时，线框做匀速运动，重力加速度为A．线框进入磁场区域Ⅰ的过程中，线框中感应电流的方向为顺时针B．线框ab边刚进入磁场区域Ⅰ时，ab两点间的电势差UC．线框穿过磁场区域Ⅰ的过程中，线圈中产生的焦耳热为2mgL-D．磁场区域Ⅱ的磁感应强度大小为46、如图所示，质量为3m的重物与一质量为m的导线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知导线框的横边边长为L，水平方向匀强磁场的磁感应强度为B，磁场上下边界的距离、导线框竖直边长均为h。初始时刻，磁场的下边缘和导线框上边缘的高度差为2h，将重物从静止开始释放，导线框上边缘刚好进磁场时，恰好做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（）A．导线框进入磁场时的速度为2B．导线框的电阻为BC．导线框通过磁场的过程中产生的热量Q=3mghD．导线框通过磁场的过程中产生的热量Q=4mgh7、如图所示，竖直空间某区域存在向下的磁场，磁场大小关于图中O点所在水平面A对称分布，水平面A与所在位置的磁感线都垂直，磁感应强度大小的变化规律为B=B0-xk（k为常量，且B不为零），x表示与水平面A的竖直距离。一半径为r，电阻为R的圆形线框（线框面与面A平行，且中轴刚好过O点）从距面A为h处静止释放，当线框到达水平面A时，发热量为Q，速度为v，到达平面A后，继续向下加速运动到达O点下方h处，已知hA．线框下落过程中，加速度始终小于重力加速度gB．线框到达O点时，通过线框的电荷量为πC．线框到达O点下方h处时，下落过程的发热量为2QD．线框到达O点下方h处时，速度应小于28、如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l，电阻均为R，质量分别为2m和m，它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域。开始时，线框b的上边与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l，现将系统由静止释放，当线框b全部进入磁场时，a、b两个线框开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力，则（）A．a、b两个线框匀速运动的速度大小为2mgRB．线框b从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为BC．从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，线框a所产生的焦耳热为mglD．从开始运动到线框b全部进入磁场的过程中，通过线框b的电量为B9、CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d，如图所示，导轨的右端接有一电阻R，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，则下列说法中正确的是（）A．电阻R的最大电流为 B．流过电阻R的电荷量为C．整个电路中产生的焦耳热为mgh D．电阻R中产生的焦耳热为12mg（h－μd10、如图所示，在水平面（纸面）内有三根相同的金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触，构成“V"字型导轨．导轨所在空间存在垂直于纸面的均匀磁场．用力使MN从点由a点静止开始做匀加速直线运动，运动中MN始终与∠bac的角平分线垂直且和导轨保持良好接触，MN与ab、ac的交点分别为P、Q．关于回路中的电流i及P、Q间的电压绝对值U与时间t的关系图线，下列可能正确的是11、如图所示，两光滑平行金属导轨位于同一水平面上，导轨间距为L，左端与一阻值为R的电阻连接；整个系统置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。一质量为m、电阻为r的导体棒垂直于导轨以初速度v0向右滑动，经过t停在导轨上，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。导轨电阻不计，此过程中，下列说法正确的是（A．电阻产生的热量为BB．电阻产生的热量为mC．通过电阻的电荷量为BLD．通过电阻的电荷量为m12、如图所示，用粗细均匀的同种导线制成的正方形导线框abcd，边长L=0.1m，质量m=10g，总电阻R=5Ω，从距离宽度L=0.1m的匀强磁场区域上边缘高h=0.2m处自由下落．当线框下边ab刚进入匀强磁场区域时，线框开始做匀速运动。（g取10m/s2）求：（1）磁感应强度B的大小；（2）下边ab刚进入匀强磁场区域时，ab边两端的电压大小；（3）线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热。13、如图所示，倾角α=30°的光滑固定斜面上，相隔d=8m的平行虚线MN与PQ间有大小为B=0.1T的匀强磁场，方向垂直斜面向下，一质量m=0.1kg电阻R=0.2Ω、边长L=1m的正方形单匝纯电阻金属线圈从距PQ上方x=2.5m处由静止释放，沿斜面下滑进入磁场，且ab边刚要离开磁场时线圈恰好加速度等于零。重力加速度g=10m/s(1)边刚进入磁场时线圈的速度v1；(2)线圈进入磁场的过程中，通过ab边的电荷量q；(3)线圈通过磁场的过程中，ab边产生的热量Q。14、如图所示，光滑绝缘水平面上宽为L的区域内，存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域。有一边长为L、质量为m、电阻为R的单匝正方形线框abcd，ad边位于磁场左边界，线框在水平外力作用下垂直边界穿过磁场区。(1)若线框以速度v匀速进入磁场区，求此过程中b、c两端的电势差Ubc；(2)在(1)的情况下，求线框移动到完全进入磁场的过程中产生的热量Q；(3)若线框由静止开始以加速度a匀加速穿过磁场，求此过程中外力F随运动时间t的变化关系。15、如图所示，倾角α=30°的光滑固定斜面上，相隔d=8m的平行虚线MN与PQ间有大小为B=0.1T的匀强磁场，方向垂直斜面向下，一质量m=0.1kg电阻R=0.2Ω、边长L=1m的正方形单匝纯电阻金属线圈从距PQ上方x=2.5m处由静止释放，沿斜面下滑进入磁场，且cd边刚离开磁场时线圈恰好加速度等于零。重力加速度g=10m/s2(1)cd边刚进入磁场时线圈的速度v1(2)ab边刚进入磁场时线圈的速度v2(3)线圈进入磁场时通过ab边的电荷量q和通过整个磁场的过程中ab边产生的热量Q。16、如图所示，一边长L=1.0m、电阻R=0.2Ω的正方形金属导体框abcd，从某一高度由静止释放做自由下落运动，之后进入一个只有水平上边界的匀强磁场中，磁感应强度B=8.0×102T。线框进入磁场时，线框平面保持与磁场垂直，线框底边保持水平。已知线框进入磁场时的速度υ=5.0m/s，刚好能做匀速直线运动。若g=10m/s2，不计空气阻力，求：（1）线框刚进入磁场时，线框中的感应电流I的大小和方向；（2）线框在上述进入磁场的过程中感应电流产生的焦耳热Q热；（3）线框的质量m。17、如图所示，正方形均匀导线框abcd的质量为m、总电阻为R、边长为L。现将导线框从有界匀强磁场的上方H处由静止自由释放。在导线框下落过程中，线框平面始终在与磁场垂直的竖直平面内运动，且ab边保持水平。磁场的磁感应强度大小为B、方向水平向外，磁场两个水平边界MN、PQ的距离为dd<L。已知导线框边刚穿出磁场时的速度大小为v，重力加速度为g，不计空气阻力，求：(1)ab边刚进入磁场时，导线框中电流I的大小；(2)导线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热Q；(3)从导线框开始运动到导线框穿过磁场所用的时间t。18、如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将长为L、质量为m的导体棒由静止释放，当导体棒下滑距离L时达最大速度v（v为未知量），导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为2R，不计导轨的电阻，重力加速度为g，求：(1)速度v的大小；(2)当导体棒速度达到v2(3)导体棒从释放到下滑距离L过程流过导体棒的电荷量q。19、如图所示，MN、PQ两条足够长平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定，导轨间距L=0.5m，M、P接入最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度B=2.0T。质量为m=0.5kg的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的阻值为r=1.0Ω。现从静止释放杆ab，已知重力加速度g取10m/s2，轨道足够长且电阻不计，忽略空气阻力。(1)当滑动变阻器R调整到4Ω时，求导体棒下滑的最大速度；(2)当滑动变阻器R调整到9Ω时，金属杆自静止下滑s=250m时已经开始匀速下滑，求下滑250m所用时间t。20、如图所示，倾角θ=37°、间距l=0.1m的足够长金属导轨底端接有阻值R=0.1Ω的电阻，质量m=0.1kg的金属棒ab垂直导轨放置，与导轨间的动摩擦因数μ=0.45。建立原点位于底端、方向沿导轨向上的坐标轴x。在0.2m≤x≤0.8m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场。从t=0时刻起，棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下，从x=0处由静止开始沿斜面向上运动，其速度v与位移x满足v=kx（可导出a=kv），k=5s-1。当棒ab运动至x1=0.2m处时，电阻R消耗的电功率P=0.12W，运动至x2=0.8m处时撤去外力F，此后棒ab(1)磁感应强度B的大小；(2)外力F随位移x变化的关系式；(3)在棒ab整个运动过程中，电阻R产生的焦耳热Q。21、如图，互相垂直的两根光滑足够长金属轨道POQ固定在水平面内，电阻不计。轨道内存在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。一根质量为m、单位长度电阻值为r0的长金属杆MN与轨道成45°位置放置在轨道上。以O位置为坐标原点，t=0时刻起，杆MN在水平向右外力作用下，从O点沿x轴以速度v0匀速向右运动。求：（1）t时刻MN中电流I的大小和方向；（2）t时间内，MN上产生的热量Q；（3）若杆MN从O点由静止起以大小为a的加速度先做匀加速运动，速度达到v0后再做匀速直线运动。写出外力F与时间t关系的表达式，并定性画出F―t关系图。22、如图甲所示，固定放置在水平桌面上的两根足够长的光滑金属导轨间距为L=1 m。质量为m=1 kg的直导体棒放在导轨上，且与导轨垂直。导轨左端与阻值R=4 Ω的电阻相连，其余电阻不计。整个装置放在竖直向上的匀强磁场内，磁感应强度B=2 T。在t=0时，一水平向右的恒定拉力(1)拉力F的大小；(2)t=1.6 s时，导体棒的加速度大小a；(3)前1.6 s内导体棒的位移x。23、如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一磁感应强度B=0.1T的匀强磁场，垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.60Ω的电阻，电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g取10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求(1)金属棒ab运动的最大速度v的大小；(2)金属棒达最大速度时a、b两端的电势差U；(3)金属棒ab从静止开始运动的1.5s内，通过电阻R的电量q及电阻R上产生的热量Q。（结果保留两位有效数字）24、如图甲所示，在同一水平面上，两条足够长的平行金属导轨MNPQ间距为L=0.15m，右端接有电阻R=0.2Ω，导轨EF连线左侧光滑且绝缘，右侧导轨粗糙，EFGH区域内有垂直导轨平面磁感应强度B=4T的矩形匀强磁场；一根轻质弹簧水平放置左端固定在K点，右端与质量为m=0.1kg金属棒a接触但不栓接，且与导轨间的动摩擦因数μ=0.1，弹簧自由伸长时a棒刚好在EF处，金属棒a垂直导轨放置，现使金属棒a在外力作用下缓慢地由EF向左压缩至AB处锁定，压缩量为x0=0.04m，此时在EF处放上垂直于导轨质量M=0.3kg，电阻r=0.1Ω的静止金属棒b；接着释放金属棒a，两金属棒在EF处碰撞，a弹回并压缩弹簧至CD处时速度刚好为零且被锁定，此时压缩量为x1=0.02m，b棒向右运动，经过t=0.1s从右边界GH(1)金属棒a碰撞金属棒b前瞬间的速度v0(2)金属棒b碰撞后的速度v2(3)整个过程中电阻R上产生的热量QR2、线圈进出有界磁场时电荷量、产热的定性比较1、如图所示，垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别向两个方向以v、4v的速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的过程中（）A．导体框ad边两端电势差相同B．通过导体框截面的电量相同C．导体框中产生的焦耳热相同D．导体框中产生的感应电流方向相同2、如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1＝2v2，在先后两种情况下（）A．线圈中的感应电流之比为I1：I2＝2：1B．线圈中的感应电流之比为I1：I2＝1：2C．线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2＝1：2D．通过线圈某截面的电荷量之比q1：q2＝1：13、如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd。ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1：第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（）A．Q1>Q2 B．Q1=Q2 C．q1>q2 D．q1=q24、如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边的长度为bc边长度的2倍，置于垂直纸面向里、左边界为MN的匀强磁场外。线框两次以相同的速度匀速地完全进入磁场，且方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2。下列说法正确的是（）A．Q1=Q2，q1=q2 B．Q1=2Q2，q1=q2C．Q1=Q2，q1=2q2 D．Q1=2Q2，q1=2q25、如图所示，两个相同的矩形线圈甲、乙，是由相同材料粗细均匀的金属丝做成的单匝线圈，矩形线圈的长为2L、宽为L。现分别把甲、乙两线圈从图示位置以相同的速率匀速拉出匀强磁场，则在该过程中，下列说法正确的是（）A．甲、乙两线圈产生的热量之比Q甲∶Q乙=1∶1B．流经甲、乙两线圈某一横截面的电荷量之比q甲∶q乙=1∶2C．甲、乙两线圈的电流之比I甲∶I乙=2∶1D．甲、乙两线圈的热功率之比P甲∶P乙=1∶26、如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个用相同材料、相同粗细的导线绕制的单匝闭合正方形线圈1和2，其边长L1=2L2，均在距磁场上边界h高处由静止开始自由下落，最后落到地面。整个运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界，设线圈刚进入磁场时的加速度大小分别为a1、a2，落地时的速度大小分别为v1、v2，在全过程中产生的热量分别为Q1、Q2，通过线圈横截面的电荷量分别为q1、q2，不计空气阻力，则（）A．a1=a2 B．v1>v2 C．Q1=Q2 D．q197、如图所示，先后以恒定的速度v1和v2把一个正方形金属线框水平拉出有界匀强磁场区域，且v1＝2v2，则在先后两种情况线框中的感应电动势之比E1∶E2＝_______；感应电流之比I1∶I2＝_______；产生的热量之比Q1∶Q2＝_______；通过线框某截面的电荷量之比q1∶q2＝________。8、两个由相同导线组成的正方形线框边长之比为2:1，由磁场外分别以2v和v匀速拉入匀强磁场中，不计一切摩擦，且导线电阻与长度成正比，则在此过程中线框中产生的热量之比为__，通过线框截面的电量之比为__。3、线圈切割磁感线的动力学分析1、如图所示，空间中存在一水平方向的半无界匀强磁场，其上边界水平。磁场上方有一个长方形导线框，线框一边水平，所在平面与磁场方向垂直。若线框自由下落，则刚进入磁场时线框的加速度不可能A．逐渐减小，方向向下B．为零C．逐渐增大，方向向上D．逐渐减小，方向向上2、如图所示，一正方形金属线框边长为a，从磁场上方某一高度、自由下落，磁场边界宽为3a，则线框从进入磁场到完全离开磁场的过程中，线框速度随时间变化的图象可能是下图中（）A． B．C． D．3、如图所示，在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈，从相同的高度由静止开始释放，三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的矩形，A、B线圈闭合，但A线圈的导线比B的线圈粗，C线圈有一个缺口。则A、B、C线圈进入磁场瞬间加速度大小关系是（）A．aA=aB=a4、如图1所示，在光滑水平面上用水平恒力F拉质量为m的单匝正方形金属线框，线框边长为a，在位置1以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时（t＝0）．若磁场的宽度为b（b＞3a），在3t0时刻线框到达位置2时速度又为v0且开始离开磁场．此过程中v－t图象如图2所示，则（）A．线框刚进入磁场时MN边的两端电压为Bav0B．在t0时刻线框的速度为vC．线框完全离开磁场瞬间（位置3）的速度与t0时刻线框的速度相同D．线框从进入磁场（位置1）到完全离开磁场（位置3）的过程中产生的焦耳热为2Fb5、如图甲所示，在MN、QP间存在一匀强磁场，t=0时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙所示，已知线框质量m=1kg、电阻R=2Ω，则（）A．线框的加速度为1m/s2B．磁场宽度为6mC．匀强磁场的磁感应强度为2TD．线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为226、如图所示，让闭合矩形线圈abcd从高处落下一段距离后进人匀强磁场，在bc边开始进入磁场到ad边刚进入磁场这一段时间内，表示线圈运动情况的．υ-A． B．C． D．7、如图所示，闭合金属线框abcd位于水平方向匀强磁场的上方h处，由静止开始下落，并进入磁场，在运动过程中，线框平面始终和磁场方向垂直，不计空气阻力，那么在线框进入磁场过程中，线框A．一定做加速运动B．一定做减速运动C．机械能一定减少D．机械能可能增加8、如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直。设OO′下方磁场区域足够大，不计空气影响。则下列图像可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律的是（）A． B．C． D．9、一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域继续下落，如右图所示，则()A．若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程一定是匀速运动B．若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程一定是加速运动C．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运动D．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是加速运动10、如图所示，线圈由A位置开始下落，在磁场中受到的磁场力总小于重力，若线圈经过A、B、C、D四个位置时，加速度分别为、aB、aC和aA．aB．aC．aD．a11、如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平，线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离，若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和A．Fd>Fc>Fb B．Fc<Fd<Fb C．Fc>Fb12、如下图1所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，其质量为0.04kg，电阻为0.4Ω。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是该匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直，磁场区域上下边界的距离大于线框的边长。现金属线框由距MN某一高度处从静止开始下落，经时间0.1s后刚好到达MN边缘，速度为0.8m/s，线框所受空气阻力恒定。下图2是金属线框由静止开始下落到ad边刚好进入磁场区域运动过程的v-t图像，g=10m/s2。（1）bc边从刚好进入磁场区域到将要离开这一区域的过程中线框做的是怎样的运动？线框的边长是多少m?（2）bc边刚好离开磁场区域时线框的加速度方向是怎样的？（3）求线框从开始运动到ad边刚好进入磁场的运动过程中空气阻力做的功；（4）求磁场的磁感应强度。13、如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，MN和MN是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落。图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v－t图象．已知金属线框的质量为m，电阻为R，当地的重力加速度为g，图象中坐标轴上所标出的v1、v2、v3、t1、t2、t3、t4均为已知量（下落过程中线框abcd始终在竖直平面内，且bc边始终水平）。根据题中所给条件，以下说法正确的是（）A．可以求出金属线框的边长B．磁场边界MN和M'NC．线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同D．线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等14、如图所示，一个质量为m=0.01kg，边长L=0.1m，电阻R=0.4Ω的正方形导体线框abcd，从高h=0.8m的高处由静止自由下落，下落时线框平面始终在竖直平面内，且保持与水平磁场方向垂直，当线框下边bc刚一进入下方的有界匀强磁场时，恰好做匀速运动（g=10m/s2）（1）磁场的磁感