（16分）如圖所示，一邊長(zhǎng)L=10cm的正方形金屬導(dǎo)體框abcd，從某一高度h m處開(kāi)始豎直向下自由下落，其下邊進(jìn)入只有水平上邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T。線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框平面保持與磁場(chǎng)垂直，線框底邊保持水平。已知正方形線框abcd的質(zhì)量m=0.1kg，電阻R=0.02，自下邊ab進(jìn)入磁場(chǎng)直到上邊cd也進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)為止，整個(gè)線框恰好能夠保持做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若g=10m／s2，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）線框下落的高度h；
（2）線框在上述進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱Q。
（1）0.2m（2）0.1J
（1）在線框以v進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，對(duì)線框受力分析如圖：

因?yàn)榫�框勻速運(yùn)動(dòng)，∴二力平衡，即：
              ①1分
又：         ②2分
而             ③2分
               ④2分
又：
          ⑤2分
聯(lián)解上四式得：∴       ⑥3分
（2）在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有：
。       ⑦4分
本題考查電磁感應(yīng)與動(dòng)能定理的應(yīng)用，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)歐姆定律求出電流和安培力，再由動(dòng)能定理求出高度
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

在豎直方向的磁場(chǎng)中，有一個(gè)共有100匝的閉合矩形線圈水平放置，總電阻為10Ω、，在0.02s時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)線圈的磁通量從零均勻增加到6.4×10-4Wb，求：
（1）磁通量的變化量
（2）線圈產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E
（3）線圈中的感應(yīng)電流大小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一個(gè)閉合線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由此可以得出(　　)
A．此時(shí)此地一定沒(méi)有磁場(chǎng)
B．此時(shí)此地一定沒(méi)有磁場(chǎng)的變化
C．穿過(guò)線圈平面的磁感線條數(shù)一定沒(méi)有變化
D．穿過(guò)線圈平面的磁通量一定沒(méi)有變化

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L(zhǎng),底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻不計(jì).現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,則(    )
A．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
B．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→b
C．金屬棒的速度為v時(shí),所受的安培力大小為
D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖2甲所示，兩個(gè)閉合圓形線圈a、b的圓心重合，放在同一個(gè)水平面內(nèi)，線圈b中通以如圖2乙所示的電流，設(shè)t=0時(shí)b中的電流沿逆時(shí)針?lè)较?如圖2甲中箭頭所示)，則線圈a在0一t2時(shí)間內(nèi)
A．一直有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?/td>
B．一直有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?/td>
C．先有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎笥许槙r(shí)針?lè)较虻碾娏?/td>
D．先有順時(shí)針?lè)较虻碾娏�，后有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?/td>

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(14分)如圖所示，ef、gh為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)R＝2Ω的電阻，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，解答以下問(wèn)題。

（1）若施加的水平外力恒為F＝8N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度ν1是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒為P＝18W，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度ν2是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒為P＝18W，則從金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度v3＝2m／s的過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6J，則該過(guò)程中所需的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(14分)一根電阻R＝0.6 Ω的導(dǎo)線彎成一個(gè)圓形線圈，圓半徑r＝1 m，圓形線圈質(zhì)量m＝1 kg，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側(cè)有垂直線圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖15所示．若線圈以初動(dòng)能E0＝5 J沿x軸方向滑進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)進(jìn)入磁場(chǎng)0.5 m時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電能為E＝3 J．求：

(1)此時(shí)線圈的運(yùn)動(dòng)速度的大��；
(2)此時(shí)線圈與磁場(chǎng)左邊緣兩交接點(diǎn)間的電壓；
(3)此時(shí)線圈加速度的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖4所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)．MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi))．現(xiàn)對(duì)桿MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)．令U表示MN兩端電壓的大小，則    
(　　)
A．U＝Blv，流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d
B．U＝Blv，流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b
C．U＝Blv，流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d
D．U＝Blv，流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在傾角為的兩平行光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的下端，接有一電阻，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì)，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)與兩金屬導(dǎo)軌平面垂直，方向垂直于導(dǎo)軌面向上。質(zhì)量為，電阻可不計(jì)的金屬棒，在沿著導(dǎo)軌面且與棒垂直的恒力作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，上升高度為，如圖所示。則在此過(guò)程中（   ）
A．恒力F在數(shù)值上等于
B．恒力對(duì)金屬棒所做的功等于
C．恒力F與重力的合力對(duì)金屬棒所做的功等于電阻上釋放的焦耳熱
D．恒力F與重力的合力對(duì)金屬棒所做的功等于零

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