(12分)如圖所示，光滑絕緣水平面上方有兩個(gè)方向相反的水平方向勻強(qiáng)磁場，豎直虛線為其邊界，磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為．豎直放置的正方形金屬線框邊長為、電阻為R、質(zhì)量為m．線框通過一絕緣細(xì)線與套在光滑豎直桿上的質(zhì)量為M的物塊相連，滑輪左側(cè)細(xì)線水平。開始時(shí)，線框與物塊靜止在圖中虛線位置且細(xì)線水平伸直。將物塊由圖中虛線位置由靜止釋放，當(dāng)物塊下滑h時(shí)速度大小為，此時(shí)細(xì)線與水平夾角，線框剛好有一半處于右側(cè)磁場中。(已知重力加速度g，不計(jì)一切摩擦)求：

(1)此過程中通過線框截面的電荷量q；

(2)此時(shí)安培力的功率；

(3)此過程在線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）此過程的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為： （1分）

通過線框截面的電量： （1分）

解得： （1分）

（2）此時(shí)線框的速度為： （1分）

線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢： （1分）

線框中的感應(yīng)電流： （1分）

此時(shí)安培力的功率： （2分）

（3）對(duì)于系統(tǒng)功能關(guān)系： （4分）

考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律，功能關(guān)系

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年浙江省衢州市五校高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

17世紀(jì)，意大利物理學(xué)家伽利略根據(jù)實(shí)驗(yàn)指出：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體之所以會(huì)停下，是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇Φ木壒�。這里的實(shí)驗(yàn)是指“伽利略斜面實(shí)驗(yàn)”，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為下列陳述錯(cuò)誤的是( )

A．該實(shí)驗(yàn)是理想實(shí)驗(yàn)，是在思維中進(jìn)行的，無真實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，故其結(jié)果是荒謬可笑的

B．該實(shí)驗(yàn)是以可靠的事實(shí)為基礎(chǔ)，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，忽略次要因素，從而更深刻地反映自然規(guī)律

C．該實(shí)驗(yàn)否定了亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的錯(cuò)誤觀念

D．該實(shí)驗(yàn)為牛頓第一定律的提出提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年重慶市高二上學(xué)期第三次月考物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖是火警報(bào)警系統(tǒng)的一部分電路示意圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器。當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流和報(bào)警器的電壓的變化情況是

A．I變大，U變大 B．I變小，U變小

C．I變小，U變大 D．I變大，U變小

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省淄博市高二期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

有四個(gè)金屬導(dǎo)體，它們的U-I圖線如下圖所示，電阻最小的導(dǎo)體是：

A.A導(dǎo)體 B.B導(dǎo)體 C.C導(dǎo)體 D.D導(dǎo)體

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省淄博市高二期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

一段長為L，電阻為R的均勻電阻絲，把它拉制成3L長的均勻細(xì)絲后，其電阻值為（ ）

A.R／3 B.3R C.R／9 D.9R

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省青島市高三上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，斜面粗糙絕緣。A點(diǎn)處固定一點(diǎn)電荷甲，將一帶電小物塊乙從斜面上B點(diǎn)處由靜止釋放，乙沿斜面運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)靜止。則

A．乙在B點(diǎn)的電勢能一定大于在C點(diǎn)的電勢

B．甲、乙有可能帶異種電荷

C．從B到C的過程中，乙可能做勻減速度運(yùn)動(dòng)

D．從B到C的過程中，乙的機(jī)械能的損失量一定小于克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省青島市高三上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出。對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是

A．物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度

B．物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度

C．手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，手對(duì)物體的作用力大于物體對(duì)手的作用力

D．手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體將先后經(jīng)歷超重狀態(tài)和失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年寧夏銀川市高三上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

我國已于2013年發(fā)射攜帶月球車的“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星，并將月球車軟著陸到月球表面進(jìn)行勘察，假設(shè)“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星繞月球做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期為，已知月球的半徑為，月球車的質(zhì)量為，則月球車在月球表面上所受的重力為

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東滕州三中高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示的坐標(biāo)系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第二象限內(nèi)，有一個(gè)豎直向下的勻強(qiáng)電場，在第三象限，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場和垂直xy平面（紙面）向里的勻強(qiáng)磁場。在第一、第四象限，存在著與x軸正方向夾角為30°的勻強(qiáng)電場，四個(gè)象限的電場強(qiáng)度大小均相等。一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電質(zhì)點(diǎn)，從y軸上y=h處的p點(diǎn)以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限。然后經(jīng)過x軸上x=-2h處的p點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。之后經(jīng)過y軸上y=-2h處的p點(diǎn)進(jìn)入第四象限。已知重力加速度為g。求：

（1）粒子到達(dá)p點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；

（2）電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；

（3）當(dāng)帶電質(zhì)點(diǎn)在進(jìn)入第四象限后，離x軸最近時(shí)距原點(diǎn)O的距離。

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