【題目】如圖所示，在PQ左側(cè)存在垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。有一質(zhì)量為m，電阻為R，邊長(zhǎng)為L的單匝正方形導(dǎo)線框abcd，與PQ在同一平面內(nèi)，導(dǎo)線框右邊離PQ的距離為s�，F(xiàn)用恒力F使線框由靜止向右運(yùn)動(dòng)，且線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ad邊始終與PQ保持垂直，線框離開(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng)，求線框從靜止到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，

(1)cd邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；

(2)cd邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的加速度；

(3)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量Q。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)設(shè)cd邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的瞬時(shí)速度為v0，線框在磁場(chǎng)中的加速度為：

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，得cd邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

(2)安培力：

根據(jù)閉合電路歐姆定律有：

由牛頓第二定律可得：

聯(lián)立解得：

(3)根據(jù)ab離開(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為v，有：F=F安′，F安′=BI′L，E′=BLv，I′=

解得：

則導(dǎo)線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，利用能量守恒定律：

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置探究動(dòng)能定理。該小組將細(xì)繩一端固定在小車(chē)上，另一端繞過(guò)定滑輪與力傳感器、重物相連。實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)在細(xì)繩拉力的作用下從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，力傳感器記錄細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力大小

(1)下列措施中必要的是____________

A.使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行

B.實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角以平衡摩擦力

C.使小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量

(2)在正確的操作下，某次實(shí)驗(yàn)中力傳感器的示數(shù)為F，小車(chē)的質(zhì)量為M。打出的紙帶如圖乙所示。將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O，在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的紙帶上依次取A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測(cè)得A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3，則應(yīng)選擇從O點(diǎn)到_______點(diǎn)(選填“A”、“B”或“C”)過(guò)程來(lái)探究動(dòng)能定理。若在誤差允許范圍內(nèi)滿(mǎn)足關(guān)系式____________(用題中所給字母表示)，則可認(rèn)為合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的改變。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線是帶電粒子在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，ACB為軌跡上的三點(diǎn)，虛線可能是電場(chǎng)線，也可能是等差等勢(shì)線，F方向垂直于虛線。則

A. 粒子一定從A向B運(yùn)動(dòng)

B. 粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的受力方向不可能沿F的方向

C. A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)

D. 粒子在A點(diǎn)的加速度一定小于在B點(diǎn)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來(lái)后。將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)。閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)。對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是

A. 線圈接在了直流電源上 B. 電源電壓過(guò)高

C. 所選線圈的匝數(shù)過(guò)多 D. 所用套環(huán)的材料與老師的不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平圓盤(pán)上放有質(zhì)量分別為、、的可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體、、，圓盤(pán)可繞垂直圓盤(pán)的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)．三個(gè)物體與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力．三個(gè)物體與軸共線且，現(xiàn)將三個(gè)物體用輕質(zhì)細(xì)線相連，保持細(xì)線伸直且恰無(wú)張力．若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度極其緩慢地增大，已知重力加速度為，則對(duì)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是

A. 、兩個(gè)物休同時(shí)達(dá)到最大靜摩擦力

B. 、兩個(gè)物體的靜摩擦力一直增大

C. 當(dāng)時(shí)整體會(huì)發(fā)生滑動(dòng)

D. 當(dāng)時(shí)，在增大的過(guò)程中、間的拉力不斷增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s．那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量＝_______J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量=______J。由此可得到的結(jié)論是__________________________________(g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖,水平地面上有三個(gè)靠在一起的物塊P、Q和R,質(zhì)量分別為m、2m和3m,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為。用大小為F的水平外力推動(dòng)物塊P,記R和Q之間相互作用力與Q與P之間相互作用力大小之比為k。下列判斷正確的是( )

A. 若,則 B. 若 ,則

C. 若,則 D. 若,則

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M＝4.0kg、長(zhǎng)為L＝8m的木板甲放在光滑的足夠長(zhǎng)的水平地面上，甲上表面的中點(diǎn)有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m＝1.0kg小物塊乙，現(xiàn)對(duì)甲施加一水平向右的的恒力F＝18N，F作用1s后撤去。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2重力加速度g＝10m/s2求

（1）在恒力F作用0.5s時(shí)，小物塊、木板的加速度大小;

（2）小物塊相對(duì)木板滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，若穿過(guò)某截面的磁通量為Φ＝Φmsin ωt，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e＝ωΦmcos ωt。如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)閉合導(dǎo)線框ACD(由細(xì)軟彈性電阻絲制成)，端點(diǎn)A、D固定。在以水平線段AD為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。設(shè)導(dǎo)線框的電阻恒為r，圓的半徑為R，用兩種方式使導(dǎo)線框上產(chǎn)生感應(yīng)電流。方式一：將導(dǎo)線與圓周的接觸點(diǎn)C點(diǎn)以恒定角速度ω1(相對(duì)圓心O)從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)至D點(diǎn)；方式二：以AD為軸，保持∠ADC＝45°，將導(dǎo)線框以恒定的角速度ω2轉(zhuǎn)90°。則下列說(shuō)法正確的是

A. 方式一中，在C從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到圖中∠ADC＝30°位置的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線截面電荷量為

B. 方式一中，在C沿圓弧移動(dòng)到圓心O的正上方時(shí)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

C. 兩種方式回路中電動(dòng)勢(shì)的有效值之比

D. 若兩種方式電阻絲上產(chǎn)生的熱量相等，則

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