（15分）如圖所示，一正方形線圈從某一高度自由下落，恰好勻速進(jìn)入其下方的勻強(qiáng)磁場區(qū)域．已知正方形線圈質(zhì)量為m，邊長為L，電阻為R，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高度為2L，求：

（1）線圈進(jìn)入磁場時(shí)回路產(chǎn)生的感應(yīng)電流I1的大小和方向；
（2）線圈離開磁場過程中通過橫截面的電荷量q；
（3）線圈下邊緣剛離開磁場時(shí)線圈的速度v的大小．
（1） 逆時(shí)針 （2） （3）

試題分析：（1）線圈進(jìn)入磁場時(shí)勻速，有      （2分）
且         （1分）
所以          （1分）
方向：逆時(shí)針         （1分）
（2）在線圈離開磁場的過程中：          （2分）
又            （2分）
所以：            （1分）
（3）線圈剛進(jìn)入磁場時(shí)：                （1分）
而：            （1分）
所以，線圈剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度      （1分）
從線圈完全進(jìn)入磁場到線圈下邊緣剛離開磁場的過程中，線圈做勻加速運(yùn)動(dòng)
所以：            （1分）
所以：            （1分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在無線電儀器中，常需要在距離較近處安裝兩個(gè)線圈，并要求當(dāng)一個(gè)線圈中有電流變化時(shí)，對另一個(gè)線圈中的電流的影響盡量小。則圖中兩個(gè)線圈的相對安裝位置最符合該要求的是 （    ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑的水平桌面上放著兩個(gè)完全相同的環(huán)形金屬導(dǎo)體a和b，條形永久磁鐵N極豎直向下靠近兩環(huán)，則：（　�。�
A．a(chǎn)，b互相靠近B．a(chǎn)，b互相遠(yuǎn)離
C．a(chǎn)，b均靜止不動(dòng)D．a(chǎn)，b向上跳起

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下．t＝0時(shí)對金屬棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．下列關(guān)于穿過回路abPMa的磁通量Φ、磁通量的瞬時(shí)變化率 、通過金屬棒的電荷量q以及a、b兩端的電勢差U隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，平行的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌平面與水平面成α角，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬桿ab處于導(dǎo)軌上與輕彈簧相連，彈簧勁度系數(shù)為k，上端固定，彈簧與導(dǎo)軌平面平行，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．開始時(shí)桿靜止，現(xiàn)給桿一個(gè)大小為v0的初速度使桿沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)至速度為零后，桿又沿導(dǎo)軌平面向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程的最大速度大小為v1，然后減速為零，再沿導(dǎo)軌平面向下運(yùn)動(dòng)……一直往復(fù)運(yùn)動(dòng)到靜止．導(dǎo)軌與金屬細(xì)桿的電阻均可忽略不計(jì)，重力加速度為g．試求：

（1）細(xì)桿獲得初速度瞬間，通過回路的電流大��；
（2）當(dāng)桿向上速度達(dá)到v1時(shí)，桿離最初靜止時(shí)位置的距離L1；
（3）桿由初速度v0開始運(yùn)動(dòng)直到最后靜止，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根平行放置的導(dǎo)電軌道，間距為L，傾角為，軌道間接有電動(dòng)勢為E（內(nèi)阻不計(jì)）的電源，現(xiàn)將一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿ab水平且與軌道垂直放置在軌道上，金屬桿與軌道接觸摩擦和電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(磁場垂直于金屬棒)中且ab桿靜止在軌道上，求：

（1）若磁場豎直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B1是多少？
（2）如果通電直導(dǎo)線對軌道無壓力，則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的B2是多少？方向如何？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時(shí)，ab棒的速度大小為v，則ab棒在這一過程中(　　)．
A．運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為v
B．下滑的位移大小為
C．產(chǎn)生的焦耳熱為qBLv
D．受到的最大安培力大小為sin θ

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角30o，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直導(dǎo)軌向上。甲、乙兩金屬桿電阻相同、質(zhì)量均為m，垂直于導(dǎo)軌放置。起初甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上，乙在甲上方距甲也為l處�，F(xiàn)將兩金屬桿同時(shí)由靜止釋放，釋放同時(shí)在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的拉力，使甲金屬桿始終以大小為的加速度沿導(dǎo)軌向下勻加速運(yùn)動(dòng)，已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則以下正確的是
A．每根金屬桿的電阻
B．甲金屬桿在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中，拉力對桿做的功在數(shù)值上等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱
C．乙金屬桿在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中，安培力的功率是
D．乙金屬桿進(jìn)入磁場直至出磁場過程中回路中通過的電量為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離L=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，且都與導(dǎo)軌始終有良好接觸。已知兩金屬棒質(zhì)量均為m=0.02kg，電阻相等且不可忽略。整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，金屬棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而金屬棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m／s，求：

（1）通過金屬棒cd的電流大小、方向；
（2）金屬棒ab受到的力F大小；
（3）若金屬棒cd的發(fā)熱功率為0.1W，金屬棒ab的速度。

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