【題目】如圖所示，由粗細(xì)相同的導(dǎo)線制成的正方形線框邊長(zhǎng)為，每條邊的電阻均為，其中邊材料的密度較大，其質(zhì)量為，其余各邊的質(zhì)量均可忽略不計(jì)．線框可繞與邊重合的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力及摩擦．若線框從水平位置由靜止釋放，經(jīng)歷時(shí)間到達(dá)豎直位置，此時(shí)邊的速度為，若線框始終處在方向豎直向下、磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，重力加速度為．求：

（）線框在豎直位置時(shí)， 邊兩端的電壓及其所受安培力的大�。�

（）這一過程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值．

（）在這一過程中，通過線框?qū)Ь�橫截面的電荷量．

【答案】（）（）；（）

【解析】（）線框運(yùn)動(dòng)到豎直位置時(shí)， 邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

線框中的電流為： ， 兩端的電壓為， 邊所受安培力為

（）線框下落過程中機(jī)械能的減少等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，所以有：

所以感應(yīng)電流做功為，又因，解得：

（）對(duì)于線框的下擺過程，垂直磁場(chǎng)線框的面積變化為： 線框中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為： ，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為： ．

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】如圖甲所示，兩金屬板M、N水平放置組成平行板電容器，在M板中央開有小孔O,再將兩個(gè)相同的 絕緣彈性擋板P、Q對(duì)稱地放置在M板上方，且與M板夾角均為60°，兩擋板的下端在小孔O左右兩側(cè)�，F(xiàn)在電容器兩板間加電壓大小為U的直流電壓，在M板上方加上如圖乙所示的、垂直紙面的交變磁場(chǎng)，以方向垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正值，其值為B0，磁感應(yīng)強(qiáng)度為負(fù)值時(shí)大小為Bx，但Bx未知�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q、不計(jì)重力的帶電粒子，從N金屬板中央A點(diǎn)由靜止釋放，t=0時(shí)刻，粒子剛好從小孔O進(jìn)入上方磁場(chǎng)中，在t1時(shí)刻粒子第一次撞到左擋板P上，緊接著在t1+t2時(shí)刻粒子撞到了右擋板Q上，然后粒子又從O點(diǎn)豎直向下返回平行金屬板間，接著再返回磁場(chǎng)做前面所述的運(yùn)動(dòng)。粒子與擋板碰撞前后電量不變，沿板面的分速度不變，垂直于板面的分速度大小不變、方向相反，不計(jì)碰撞的時(shí)間及磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的感應(yīng)影響。求：

(1)粒子第一次到達(dá)擋板P時(shí)的速度大小。

(2)圖乙中磁感應(yīng)強(qiáng)度Bx的大小。

(3)兩金屬板M和N之間的距離d。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，一個(gè)半徑r=0.10m、匝數(shù)n=20的線圈套在永久磁鐵槽中，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）．在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B=0.20T，線圈的電阻為R1=0.50Ω，它的引出線接有R2=9.5Ω的小電珠L．外力推動(dòng)線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過電珠．當(dāng)線圈向右的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)（x取向右為正）．求：

（1）線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大��；

（2）線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的大小，并在圖丁中畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象，至少畫出0~0.4s的圖象（在圖甲中取電流由C向上通過電珠L到D為正）；

（3）每一次推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過程中作用力F的大小；

（4）該發(fā)電機(jī)的輸出功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在兩水平金屬板構(gòu)成的器件中，存在勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直，以某一水平速度進(jìn)入的不計(jì)重力的帶電粒子恰好能沿直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）

A. 粒子一定帶負(fù)電

B. 粒子的速度大小v=B/E

C. 若粒子速度大小改變，粒子將做曲線運(yùn)動(dòng)

D. 若粒子速度大小改變，電場(chǎng)對(duì)粒子的作用力會(huì)發(fā)生改變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中

（1）下列儀器需要用到的是___________（多選）

（2）下列說法正確的是____________（多選）

A、先釋放紙帶再接通電源

B、拉小車的細(xì)線應(yīng)盡可能與長(zhǎng)木板平行

C、紙帶與小車相連端的點(diǎn)跡較疏

D、輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡

（3）如圖所示是實(shí)驗(yàn)時(shí)打擊的一條紙帶，ABCD……為每隔4個(gè)點(diǎn)取計(jì)數(shù)點(diǎn)，據(jù)此紙帶可知小車在D點(diǎn)速度大小為_________m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，水平面上有兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，兩導(dǎo)軌間距為l，電阻均可忽略不計(jì)。在M和P之間接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)體桿ab質(zhì)量為m、電阻為r，并與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)給ab桿一個(gè)初速度v0，使桿向右運(yùn)動(dòng)。

（1）當(dāng)ab桿剛好具有初速度v0時(shí)，求此時(shí)ab桿兩端的電壓U，a、b兩端哪端電勢(shì)高；

（2）請(qǐng)?jiān)趫D2中定性畫出通過電阻R的電流i隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象；

（3）若將M和P之間的電阻R改為接一電容為C的電容器，如圖3所示。同樣給ab桿一個(gè)初速度v0，使桿向右運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)分析說明ab桿的運(yùn)動(dòng)情況，并推導(dǎo)證明桿穩(wěn)定后的速度為 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在滅火搶險(xiǎn)的過程中，消防隊(duì)員有時(shí)要借助消防車上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)．為了節(jié)省救援時(shí)間，在消防車向前前進(jìn)的過程中，人同時(shí)相對(duì)梯子勻速向上運(yùn)動(dòng)．在地面上看消防隊(duì)員的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（　　）

A. 當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)消防車勻速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 當(dāng)消防車勻加速前進(jìn)時(shí)，消防隊(duì)員一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在斜面上O點(diǎn)先后以v0和2v0的速度水平拋出A、B兩小球，則從拋出至第一次著地，兩小球的水平位移大小之比可能為（ ）

A. 1：2 B. 1：3 C. 1：4 D. 1：5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角α＝30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一長(zhǎng)L＝1．8 m、質(zhì)量M ＝3 kg的薄木板，木板的最上端疊放一質(zhì)量m＝1 kg的小物塊，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝．對(duì)木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2．

（1）為使物塊不滑離木板，求力F應(yīng)滿足的條件；

（2）若F＝37．5 N，物塊能否滑離木板？若不能，請(qǐng)說明理由；若能，求出物塊滑離木板所用的時(shí)間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離．

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