如图甲所示，空间存在一宽度为的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.在光滑绝缘水平...

如图甲所示，空间存在一宽度为的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.在光滑绝缘水平面内有一边长为的正方形金属线框，其质量、电阻，在水平向左的外力作用下，以初速度匀减速进入磁场，线框平面与磁场垂直，外力大小随时间变化的图线如图乙所示，以线框右边刚进入磁场时开始计时，求：

（1）匀强磁场的磁感应强度；

（2）线框进入磁场的过程中，通过线框的电荷量；

（3）线框向右运动的最大位移为多少？

（4）当线框左侧导线即将离开磁场的瞬间，撤去外力，则线框离开磁场过程中产生的焦耳热多大？

（1）0.33T（2）0.75C（3）4m（4）J 【解析】（1）由图象可知，线框加速度则线框的边长时刻线框中的感应电流线框所受的安培力由牛顿第二定律又联立得（2）线框进入磁场的过程中，平均感应电动势平均电流通过线框的电荷量联立解得：（3）设匀减速运动速度减为零的过程中线框通过的位移为由运动学公式得代入数值得（4）当线框左边导线到达磁场边界时，解得：之后撤去外力，线框在安培力作用下减速，对线框，若减速到零，由动量定理得：，其中解得，说明线框能从磁场中离开．则有：解得所以线框离开磁场过程中产生的焦耳热

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考点分析：

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（1）将如图丙所示实物图中未连接的部分元件，按电路图连接成实验电路；

（2）通过分析可知，图乙中直线______（填a或b）表示电压表V1示数随电流表A示数变化的关系；

（3）根据U－I图象中坐标轴表示的数据，可求出电源电动势E＝______，内电阻r＝______．

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①如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球m1、球m2与木条的撞击点．

②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球m1从斜轨上A点由静止释放，撞击点为B′；

③将木条平移到图中所示位置，入射球m1从斜轨上A点由静止释放，确定撞击点；

④球m2静止放置在水平槽的末端相撞，将入射球m1从斜轨上A点由静止释放，确定球m1和球m2相撞后的撞击点；

⑤测得B′与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3．

根据该同学的实验，问答下列问题：

（1）两小球的质量关系为m1____m2（填“>”、“=”或“<”）

（2）木条平移后，在不放小球m2时，小球m1从斜轨顶端A处由静止开始释放，m1的落点在图中的________点，把小球m2放在斜轨末端边缘B处，小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m1的落点在图中的________点．

（3）若再利用天平测量出两小球的质量分别为m1、m2，则满足________________表示两小球碰撞前后动量守恒；若满足___________表示两小球碰撞前后的机械能守恒．

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如图1，水平地面上边长为L的正方形ABCD区域，埋有与地面平行的金属管线．为探测金属管线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈P（穿过小线圈的磁场可视为匀强磁场）在地面探测，如图2所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一段，将接地棒接到电源的另一端．这样金属管线中就有沿管线方向的电流．使线圈P在直线BD上的不同位置保持静止时（线圈平面与地面平行），线圈中没有感应电流．将线圈P静置于A处，当线圈平面与地面平行时，线圈中有感应电流，当线圈平面与射线AC成37°角且保持静止时，线圈中感应电流消失．下列说法正确的是（　　）（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）