十九、动量和能量在电磁感应中的综合应用-线框-1、(2020年6月浙江省物理试卷)如图所示,在绝缘光滑水平桌面上,以O为原点、水平向右为正方向建立x轴,在区域内存在方向竖直向上的匀强磁场。桌面上有一边长、电阻的正方形线框,当平行于磁场边界的边进入磁场时,在沿x方向的外力F作用下以的速度做匀速运动,直到边进入磁场时撤去外力。若以边进入磁场时作为计时起点,在内磁感应强度B的大小与时间t的关系如图所示,在内线框始终做匀速运动。(1)求外力F的大小;(2)在内存在连续变化的磁场,求磁感应强度B的大小与时间t的关系;(3)求在内流过导线横截面的电荷量q。2、(2020·山东省泰安市适应性训练)如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP,位于光滑绝缘水平桌面上,平行导轨MN和PQ相距为L。空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在导轨上,并用一根与CD棒垂直的绝缘细线系在定点A。已知细线能承受的最大拉力为FT0,金属棒CD接入导轨间的有效电阻为R。现从t=0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小;(2)若在细线断裂时,立即撤去拉力,求此后过程中回路产生的总焦耳热Q。3.(2020·福建厦门市五月质检)如图所示,质量M=1kg的绝缘板静止在水平地面上,与地面间的动摩擦因数μ1=0.1。金属框ABCD放在绝缘板上,质量m=2kg,长L1=2m,宽L2=1m,总电阻为0.1Ω,与绝缘板间的动摩擦因数μ2=0.2。S1、S2是边长为L=0.5m的正方形区域,S1中存在竖直向下、均匀增加的磁场B1,其变化率=2T/s;S2中存在竖直向上的匀强磁场,大小为B2=2T。将金属框ABCD及绝缘板均由静止释放,重力加速度g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求释放时:(1)金属框ABCD所受安培力的大小与方向;(2)金属框ABCD的加速度大小。4、(2020·福建省漳州市模拟)如图所示,一阻值为R、边长为l的匀质正方形导体线框abcd位于竖直平面内,下方存在一系列高度均为l的匀强磁场区,磁场方向均与线框平面垂直,第1磁场区的磁感应强度大小为B1,线框的cd边到第1磁场区上边界的距离为h0。线框从静止开始下落,在通过每个磁场区时均做匀速运动,且通过每个磁场区的速度均为通过其上一个磁场区速度的2倍。重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:(1)线框的质量m;(2)第n...