19．如圖，水平的平行虛線間距為d，其間由沿水平方向的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)阻值為R的正方形金屬線圈邊長l＜d，線圈質(zhì)量為m，線圈在磁場上方某一高度處由靜止釋放，保持線圈平面與磁場方向垂直，其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時(shí)的速度相等，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則（　�。�
A．線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場時(shí)的加速度最小
B．線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為2mgd
C．線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中，電流均沿逆時(shí)針方向
D．線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中，通過導(dǎo)線截面的電荷量相等

分析 正方形金屬線圈邊長l＜d，剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時(shí)的速度相等，說明在其下邊緣穿過磁場的過程中，線框先做減速運(yùn)動(dòng)，完全在磁場中時(shí)線框再做加速運(yùn)動(dòng)；根據(jù)能量守恒可以判斷在線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場到剛穿出磁場過程中動(dòng)能不變，重力勢能的減小全部轉(zhuǎn)化為電能，又轉(zhuǎn)化為電熱；根據(jù)右手定則判斷電流方向；根據(jù)電荷量的經(jīng)驗(yàn)公式判斷電荷量的大�。�

解答 解：A、正方形金屬線圈邊長l＜d，剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時(shí)的速度相等，說明在其下邊緣穿過磁場的過程中，線框先做減速運(yùn)動(dòng)，安培力大于重力；隨速度的減小，感應(yīng)電動(dòng)勢減小，感應(yīng)電流減小，則安培力減小，根據(jù)牛頓第二定律mg-FA=ma可知線框的加速度減�。蔄錯(cuò)誤；
B、下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時(shí)的速度相等，重力勢能的減小全部轉(zhuǎn)化為電能，又轉(zhuǎn)化為電熱，從剛進(jìn)入磁場到剛要穿出磁場的過程中，根據(jù)能量關(guān)系可得產(chǎn)生的焦耳熱為Q=mgd，所以線圈在進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱相相等，均為2mgd，故B正確；
C、根據(jù)右手定則，線圈在進(jìn)入磁場過程中，電流均為逆時(shí)針，穿出磁場過程中，電流均為順時(shí)針，故C錯(cuò)誤；
D、通過導(dǎo)線截面的電量：q=It=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{B{l}^{2}}{R}$，即進(jìn)入磁場和穿出磁場過程中通過導(dǎo)線截面的電量相等．故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評 對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條：
一條從力的角度，重點(diǎn)是分析安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡問題，根據(jù)平衡條件列出方程；
另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題，根據(jù)動(dòng)能定理、功能關(guān)系等列方程求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

6．如圖所示，長l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球所帶電荷量q=1.0×10-6 C，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：
（1）小球所受電場力F的大�。�
（2）小球的質(zhì)量m．
（3）將電場撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，長為L的豎直輕桿上端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，下端可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，小球與水平桌面上質(zhì)量為4m的立方體物塊相接觸，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若小球受到微小擾動(dòng)，向右推動(dòng)物塊，當(dāng)桿與桌面成30°角時(shí)，小球與物塊剛好分離，設(shè)此時(shí)桿中的彈力大小為F，此過程中小球?qū)ξ飰K做功為W，已知重力加速度大小為g，不計(jì)一切摩擦阻力，則下列判斷正確的是（　�。�
A．F=0B．F=mgC．W=$\frac{1}{4}$mgLD．W=$\frac{1}{12}$mgL

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，一物塊靜止在固定的斜面上，現(xiàn)給物塊一個(gè)豎直向上的拉力F，且拉力的大小隨時(shí)間關(guān)系滿足F=kt（k為常數(shù)），則在物塊離開斜面前（　�。�
A．物塊有可能會(huì)沿斜面向下運(yùn)動(dòng)一段距離
B．物塊有可能會(huì)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)一段距離
C．物塊受到的摩擦力一直在減小
D．物塊受到的摩擦力方向先沿斜面向上后沿斜面向下

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，真空中固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷A、B，其連線中點(diǎn)為O．在A、B所形成的電場中，以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為R的圓面垂直AB，以O(shè)為幾何中心、邊長為2R的正方形abcd平面垂直圓面且與AB共面，兩平面邊線交點(diǎn)分別為e、f，g為圓周上的一點(diǎn)．下列說法中正確的是（　　）
A．a、b、c、d、e、f六點(diǎn)中，不存在場強(qiáng)和電勢均相同的兩點(diǎn)
B．將一正電荷由e點(diǎn)沿圓弧egf移到f點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功
C．將一電荷由a點(diǎn)移到圓面內(nèi)任意一點(diǎn)時(shí)，電勢能的變化量相同
D．沿線段eOf移動(dòng)的電荷受到的電場力先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

4．一直桶狀容器的高為2l，底面是邊長為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示．容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料．在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源，已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220$\sqrt{2}$sinπt（V）的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2：1，電流表、電壓表均為理想電表．下列說法正確的是（　�。�
A．原線圈的輸入功率為220$\sqrt{2}$WB．電流表的讀數(shù)為1A
C．電壓表的讀數(shù)為110$\sqrt{2}$VD．副線圈輸出交流電的周期為50s

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡．設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB．下列說法正確的是（　�。�
A．電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)
B．若aA＞aB，則Q靠近M端且為正電荷
C．無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA＜EpB
D．B點(diǎn)電勢可能高于A點(diǎn)電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，一個(gè)理想變壓器的原線圈的匝數(shù)為50匝，副線圈的匝數(shù)為100匝，原線圈兩端接在光滑的水平平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的間距為0.4m，導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌由一長度略大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻忽略不計(jì)，副線圈回路中電阻R1=5Ω，R2=15Ω，圖中交流電壓為理想電壓表，導(dǎo)軌所在空間由垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)體棒在水平外力的作用下運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為v=5sin10πt（m/s），則下列說法中正確的是（　　）
A．R1的功率為0.2W
B．電壓表的示數(shù)為4V
C．變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值為0.04Wb/s
D．變壓器常用的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這是為了增大渦流，提高變壓器的效率

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