【題目】如圖為俯視圖，虛線MN右側(cè)存在一個(gè)豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電阻為R，質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形單匝金屬線框abcd放在光滑水平面上，ab邊在磁場(chǎng)外側(cè)緊靠MN虛線邊界．當(dāng)線框以初速度v0穿出磁場(chǎng)過程中，安培力對(duì)線框所做的功為W，求：

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

【答案】
（1）解：根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)有：

E=BLv0；

所求電流為I= = ；

根據(jù)左手定則可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針的方向；

答：初速度v0時(shí)刻，線框中感應(yīng)電流I的大小 和方向?yàn)槟鏁r(shí)針；


（2）解：由動(dòng)能定理可知，

W= mv2﹣ mv02

解得：v= ；

答：線框cd邊穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度v為


（3）解：由q=It

再由法拉第電磁感應(yīng)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(chǎng)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(yīng)定律與歐姆定律的應(yīng)用，分析好電路以及根據(jù)能量關(guān)系解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為質(zhì)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(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=0.2T，板間距離為d=0.06m；P為一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形abcd的磁場(chǎng)區(qū)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2=0.1T，方向垂直紙面向外，其中dc的中點(diǎn)S開有小孔，外側(cè)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(jìn)入abcd磁場(chǎng)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(shí)的速度v；
（2）速度選擇器的電壓U2；
（3）正方形abcd邊長(zhǎng)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(xué)在探究“物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從光電門A的右側(cè)由靜止釋放，與光電門連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時(shí)間tA、tB ， 回答下列問題．

（1）下列實(shí)驗(yàn)要求必須滿足的是
A.保證沙桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
B.保持沙和沙桶的質(zhì)量不變
C.保持穿過光電門的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行
D.保持小車的質(zhì)量不變
（2）為測(cè)算小車的加速度，實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有和
（3）實(shí)驗(yàn)中改變沙和沙桶的質(zhì)量，得到小車加速度a與彈簧彈力F的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖（b）所示，圖線不經(jīng)過原點(diǎn)，可能的原因是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有關(guān)下列四幅圖的說法正確的是（ ）

A.甲圖中，可計(jì)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(qiáng)，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?zhǔn)椒磻?yīng)屬于輕核聚變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg 的物體B靜止在光滑水平面上，一質(zhì)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(jī)械能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等等．以下關(guān)于所用物理學(xué)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(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法
B.根據(jù)速度定義式v= ，當(dāng)△t非常非常小時(shí)， 就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想法
C.引入重心﹑合力與分力的概念時(shí)運(yùn)用了等效替代法
D.在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(zhì)量為m的小球；同時(shí)橫桿右端用一根細(xì)線懸掛相同的小球．當(dāng)小車沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向間的夾角β（β≠α）保持不變．設(shè)斜桿、細(xì)線對(duì)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(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度與物體所受合外力F及質(zhì)量M的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。下圖為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶（總質(zhì)量為m），D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板。

（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，為了探究?jī)蓚�(gè)物理量之間的關(guān)系，要保持第三個(gè)物理量不變，這種探究方法叫做_________法。

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電周期為T=0.02s。下圖是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每?jī)牲c(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出。寫出用s1、s2、s3、s4以及T來表示小車加速度的計(jì)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(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）某同學(xué)在探究a與F的關(guān)系時(shí)，把砂和砂桶的總重力當(dāng)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(diǎn)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(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框其質(zhì)量為m，在距磁場(chǎng)上邊界高H處自由下落，其下邊框ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，線圈開始做減速運(yùn)動(dòng)，直到其上邊框cd剛穿出磁場(chǎng)時(shí)，其速度減為ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的一半，磁場(chǎng)的寬度也為L(zhǎng)，則線框穿越勻強(qiáng)磁場(chǎng)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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