【題目】如圖為俯視圖，虛線MN右側存在一個豎直向上磁感應強度為B的勻強磁場，電阻為R，質量為m，邊長為L的正方形單匝金屬線框abcd放在光滑水平面上，ab邊在磁場外側緊靠MN虛線邊界．當線框以初速度v0穿出磁場過程中，安培力對線框所做的功為W，求：

（1）初速度v0時刻，線框中感應電流I的大小和方向；
（2）線框cd邊穿出磁場時的速度v；
（3）線框穿出磁場一半過程中，通過線框截面的電量q．

【答案】
（1）解：根據(jù)動生電動勢有：

E=BLv0；

所求電流為I= = ；

根據(jù)左手定則可知，電流方向為逆時針的方向；

答：初速度v0時刻，線框中感應電流I的大小 和方向為逆時針；


（2）解：由動能定理可知，

W= mv2﹣ mv02

解得：v= ；

答：線框cd邊穿出磁場時的速度v為


（3）解：由q=It

再由法拉第電磁感應定律可知：

E= =

再由歐姆定律可知：I= ；

聯(lián)立解得：q=

答：線框穿出磁場一半過程中，通過線框截面的電量q為


【解析】本題考查法拉第電磁感應定律與歐姆定律的應用，分析好電路以及根據(jù)能量關系解題.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為質譜儀上的原理圖，M為粒子加速器，電壓為U1=5000V；N為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應強度為B1=0.2T，板間距離為d=0.06m；P為一個邊長為l的正方形abcd的磁場區(qū)，磁感應強度為B2=0.1T，方向垂直紙面向外，其中dc的中點S開有小孔，外側緊貼dc放置一塊熒光屏．今有一比荷為 =108C/kg的正離子從靜止開始經(jīng)加速后，恰好通過速度選擇器，從a孔以平行于ab方向進入abcd磁場區(qū)，正離子剛好經(jīng)過小孔S 打在熒光屏上．求：

（1）粒子離開加速器時的速度v；
（2）速度選擇器的電壓U2；
（3）正方形abcd邊長l．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，是某同學在探究“物體質量一定時，加速度與合外力的關系”的實驗裝置，實驗時將小車從光電門A的右側由靜止釋放，與光電門連接的數(shù)字計時器可以測量遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時間tA、tB ， 回答下列問題．

（1）下列實驗要求必須滿足的是
A.保證沙桶和沙的質量遠小于小車的質量
B.保持沙和沙桶的質量不變
C.保持穿過光電門的細線與長木板平行
D.保持小車的質量不變
（2）為測算小車的加速度，實驗中還需要測量的物理量有和
（3）實驗中改變沙和沙桶的質量，得到小車加速度a與彈簧彈力F的對應關系如圖（b）所示，圖線不經(jīng)過原點，可能的原因是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有關下列四幅圖的說法正確的是（ ）

A.甲圖中，可計算出普朗克常數(shù)h=
B.乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大
C.丙圖中，射線甲由 β 粒子組成，射線乙為 γ 射線，射線丙由 α 粒子組成
D.丁圖中，鏈式反應屬于輕核聚變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量為2kg 的物體B靜止在光滑水平面上，一質量為1kg的物體A以2.0m/s的水平速度和B發(fā)生正碰，碰撞后A以0.2m/s的速度反彈，求碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學假說法、建立物理模型法等等．以下關于所用物理學研究方法的敘述不正確的是（　�。�
A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫假設法
B.根據(jù)速度定義式v= ，當△t非常非常小時， 就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思想法
C.引入重心﹑合力與分力的概念時運用了等效替代法
D.在推導勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小車上固定一水平橫桿，橫桿左端的固定斜桿與豎直方向成α角，斜桿下端連接一質量為m的小球；同時橫桿右端用一根細線懸掛相同的小球．當小車沿水平面做直線運動時，細線與豎直方向間的夾角β（β≠α）保持不變．設斜桿、細線對小球的作用力分別為F1、F2 ， 下列說法正確的是（　　）

A.F1、F2大小不相等
B.F1、F2方向相同
C.小車加速度大小為gtanα
D.小車加速度大小為gtanβ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計了一個探究加速度與物體所受合外力F及質量M的關系實驗。下圖為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶（總質量為m），D為一端帶有定滑輪的長木板。

（1）在這個實驗中，為了探究兩個物理量之間的關系，要保持第三個物理量不變，這種探究方法叫做_________法。

（2）打點計時器使用的交流電周期為T=0.02s。下圖是某同學在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出。寫出用s1、s2、s3、s4以及T來表示小車加速度的計算式：a=________。根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為______ m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）某同學在探究a與F的關系時，把砂和砂桶的總重力當作小車的合外力F，作出a－F圖線如圖下所示，試分析圖線不過原點的原因是___________，圖線上部彎曲的原因是_____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為L的正方形導線框其質量為m，在距磁場上邊界高H處自由下落，其下邊框ab進入勻強磁場后，線圈開始做減速運動，直到其上邊框cd剛穿出磁場時，其速度減為ab邊剛進入磁場時的一半，磁場的寬度也為L，則線框穿越勻強磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為（ ）

A.2mgL
B.2mgL+mgH
C.2mgL+ mgH
D.2mgL+ mgH

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