Question

一个很难的高中物理电磁学和力学综合题，一定要给出各选项的详细分析过程，谁详细高额悬赏给谁

如图甲所示，光滑绝缘水平面上一矩形金属线圈abcd的质量为m、电阻为R、ad边长度为L，其右侧是有左右边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，ab边长度与有界磁场区域宽度相等，在t=0时刻线圈以初速度v0进入磁场，在t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为v1，此时对线圈施加一沿运动方向的变力F，使线圈在t=2T时刻线圈全部离开该磁场区，若上述过程中线圈的v—t图象如图乙所示，整个图象关于t=T轴对称．则下列各项正确的是（）

Answer 1

选A
A：由动能定理，克服安培力做的功等于动能的减少量，而克服安培力做功等于回路产生的焦耳 热，所以A正确
B：由动能定理，动能变化量等于合外力做的功，出去时合外力包括安培力与外力，而B中只问外力功，所以少算了安培力的功，正确值应为选项中的值的（-2）倍，
分析如下从T到2T，由于关于t=T的对称性，和斜率表示加速度的性质，可知对于进入与出去两个过程中任意速度相等的两个位置，加速度大小都相同，方向都相反，再由牛顿第二定律，可知合外力大小都相同，方向相反，进入时只受安培力，出去时受外力与安培力的合外力，所以对于出去时的任意时刻，外力是安培力的二倍，所以对于每一瞬时，出去时外力做功等于安培力做功2倍，而安培力做的功，由对称性，出去与进入时的功一样，所以功为2Q，即（-2）倍
C进入磁场时感应电动势为BLV，电流为BLV/R，力为ILB ，力再乘以速度就是功率，就是C中的值，但是，功率也是有正负的，进入时力与速度方向相反，所以功率为选项中的值的相反数
D由B中的分析，可知离开磁场时，外力大小应为选项中的值的2倍

Answer 2

【A正确】根据能的转化与守恒：线圈产生的焦耳热等减少的动能。
【B错误】因为整个图象关于t=T轴对称，所以前后两个阶段产生的热量完全相同。
对整个过程前后动能不变，根据做功是能量变化的量度可知，F做的功就等于整个过程产生的热量。
即：W=2（mv0^2/2-mv1^2/2）=mv0^2-mv1^2
【C错误】线圈刚进入磁场时，安培力F1=BIL，I=E/R，E=BLv0
所以安培力瞬时功率为F1V0=(BLV0)^2/R，但要注意安培力做负功，所以功率为负。
【D错误】因为整个图象关于t=T轴对称，所以零时刻和2T时刻图像斜率大小相等，也即这两个时刻线框的加速度大小相同。所以有：
B^2L^2V0/Rm=[F-B^2L^2V0/R]/m
得到：F=2B^2L^2V0/R

Answer 3

弄清线圈动能变内能，电磁感应产生电流，受安培力就差不多了
选AC
C对电磁感应产生感应电动势U=BLV，电流I=U/R=BLV/R,安培力F=BIL=B^2L^2V/R, 电功率P=FV=B^2L^2V^2/R
A对是因为动能1/2mv^2转化为内能，动能少了多少内能增加多少 B错是因为合外力还包括安培力，动能改变了多少不只是外力F做功 D错是同理，上面推的是安培力，F合=F-F安=ma ，由对称性可知是答案的2倍 ，由对称性可知a=a0=F安/m所以F=ma+F安=2B^2L^2V/R

Answer 4

http://zhidao.baidu.com/question/379139789.html?oldq=1
有个一模一样的问题。希望对你有帮助