（12分）將一質(zhì)量為m、總電阻為R、長為l、寬為l0的矩形線框MNPQ靜止擱置在水平平行絕緣導(dǎo)軌上，平行導(dǎo)軌的間距也為l，如圖所示。線框與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。在線框左側(cè)的導(dǎo)軌上有一長為l（即aa1=l）、寬度為l0、磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的間隔著分布的相同有界勻強(qiáng)磁場,相鄰的磁場區(qū)域間距為d（d >l0），磁場的邊界aa1、bb1垂直于導(dǎo)軌，磁場的方向豎直向上�，F(xiàn)用大小為F的拉力水平向左作用在線框，線框恰好能夠勻速地穿過磁場區(qū)域aa1b1b。若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，求：

（1）線框通過aa1b1b磁場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動速度；
（2）F作用前，MN與aa1之間的距離；
（3）線框在通過aa1b1b磁場區(qū)域的過程中所生的電熱。
（1） 線框在磁場區(qū)域做勻速運(yùn)動時(shí)，
BIl +μmg="F    "                                          （1分）
感應(yīng)電流:        I=E/R
感應(yīng)電動勢:       E="Blv            "                      （1分）
解得勻速運(yùn)動的速度:                           （2分）
（2） 在進(jìn)入磁場前，線框的加速度                   （2分）
所以線框進(jìn)入磁場前前進(jìn)的距離        （2分）
（3） 線框在通過磁場的過程中線框通過了2 l0的距離，所以

l0

 
                                          （4分）

  
略
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，豎直平面內(nèi)有足夠長的金屬導(dǎo)軌，軌距0.2m，金屬導(dǎo)體ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地上下滑動，ab的電阻為0.4Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌ab的質(zhì)量為0.2g，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的磁應(yīng)強(qiáng)度為0.2T，且磁場區(qū)域足夠大，當(dāng)ab導(dǎo)體自由下落0.4s時(shí)，突然接通電鍵K，則：

（1）試說出K接通后，ab導(dǎo)體的運(yùn)動情況。
（2）ab導(dǎo)體勻速下落的速度是多少？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(10分)如圖所示，質(zhì)量為m的單匝正方形線圈，其邊長為L，在距底邊2L的勻強(qiáng)磁場上方由靜止開始自由下落，設(shè)線圈下落過程中線框平面始終位于紙面內(nèi)且底邊保持水平，當(dāng)線框的底邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)，恰能在勻強(qiáng)磁場中做勻速運(yùn)動。若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求：
（1）線圈的電阻多大？
（2）線圈進(jìn)入磁場的過程中單位時(shí)間內(nèi)有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置．兩導(dǎo)軌間距為L，M、P 兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻，面MPQN與水平面的夾角為θ．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向下．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略．讓桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦

小題1:求桿在下滑過程中可以達(dá)到的最大速度值；
小題2:在桿加速下滑時(shí)，當(dāng)桿的速度大小為時(shí)，求此時(shí)桿加速度的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(11分)如圖11所示，兩根電阻忽略不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.6m。電阻R=2Ω，金屬桿MN阻值r=1Ω，當(dāng)用外力F拉著金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動，速度v=10m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為3V。求：
（1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少？
（2）導(dǎo)體桿MN所受的拉力多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示,和為豎直方向的兩根很長的平行光滑導(dǎo)軌。導(dǎo)軌間距，電阻不計(jì)，接在、間的定值電阻。兩導(dǎo)軌間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一根質(zhì)量，電阻的光滑金屬桿從靜止開始下滑，下滑過程中，金屬桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸，其—圖像如圖所示，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，在一寬度為d的有限磁場中，使一個(gè)邊長為L的正方形導(dǎo)線框以速度V勻速的通過磁場區(qū)域。若d>L，則在線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間應(yīng)等于         。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,相距為d 的兩水平虛線L1和L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線框abcd邊長為L,L＜d,質(zhì)量為m,電阻為R,將線圈在磁場上方高為h處,由靜止釋放,ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為,ab邊剛出磁場時(shí)速度也為,在線圈全部穿過磁場過程中(    )
A．感應(yīng)電流所做功為mgdB．感應(yīng)電流所做功為2mgd
C．線圈最小速度一定為D．線圈最小速度一定為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示存在范圍足夠大的磁場區(qū)，虛線OO′為磁場邊界，左側(cè)為豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，右側(cè)為豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場區(qū)，B1＝B2＝B.有一質(zhì)量為m且足夠長的U形金屬框架MNPQ平放在光滑的水平面上，框架跨過兩磁場區(qū)，磁場邊界OO′與框架的兩平行導(dǎo)軌MN、PQ垂直，兩導(dǎo)軌相距L，一質(zhì)量也為m的金屬棒垂直放置在右側(cè)磁場區(qū)光滑的水平導(dǎo)軌上，并用一不可伸長的繩子拉住，繩子能承受的最大拉力是F0，超過F0繩子會自動斷裂，已知棒的電阻是R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，t＝0時(shí)刻對U形金屬框架施加水平向左的拉力F讓其從靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動．
(1) 求在繩未斷前U形金屬框架做勻加速運(yùn)動t時(shí)刻水平拉力F的大小；繩子斷開后瞬間棒的加速度．
(2) 若在繩子斷開的時(shí)刻立即撤去拉力F，框架和導(dǎo)體棒將怎樣運(yùn)動，求出它們的最終狀態(tài)的速度．
(3) 在(2)的情景下，求出撤去拉力F后棒上產(chǎn)生的電熱和通過導(dǎo)體棒的電量．

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