(2010年高考安徽卷)如圖9－1－13所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩個邊長相等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ，分別用相同材料、不同粗細的導線繞制(Ⅰ為細導線)．兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由下落，再進入磁場，最后落到地面．運動過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界．設線圈Ⅰ、Ⅱ落地時的速度大小分別為v1、v2，在磁場中運動時產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2.不計空氣阻力，則(　　)

圖9－1－13
A．v1 <v2，Q1< Q2　　　　　B．v1＝v2，Q1＝Q2
C．v1 <v2，Q1>Q2D．v1＝v2，Q1< Q2
D
選D.由于從同一高度下落，到達磁場邊界時具有相同的速度v，切割磁感線產(chǎn)生感應電流同時受到磁場的安培力F＝，又R＝ρ (ρ為材料的電阻率，l為線圈的邊長)，所以安培力F＝，此時加速度a＝g－，且m＝ρ0S·4l(ρ0為材料的密度)，所以加速度a＝g－是定值，線圈Ⅰ和Ⅱ同步運動，落地速度相等v1＝v2.由能量守恒可得：Q＝mg(h＋H)－mv2(H是磁場區(qū)域的高度)，Ⅰ為細導線，m小，產(chǎn)生的熱量小，所以Q1< Q2.正確選項為D.
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列哪些裝置是利用電磁感應原理制成的（　　�。�
A．變壓器B．手電筒C．交流發(fā)電機D．電動機

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示,在勻強磁場中豎直放置兩條足夠長的平行金屬導軌,磁場方向與導軌所在平面垂直,磁感應強度大小為B0.導軌上端連接一阻值為R的電阻和開關K,導軌電阻不計,兩金屬棒a和b的電阻都為R,質(zhì)量分別為ma="0.02" kg和mb="0.01" kg,它們與導軌接觸良好,并可沿導軌無摩擦地運動.若將b棒固定,斷開開關K,將一豎直向上的恒力作用于a,穩(wěn)定時a棒以v=10  m/s的速度向上勻速運動,此時再釋放b棒,b棒恰能保持靜止,取g=10  m/s2,求:

(1)若將a棒固定,開關K閉合,讓b棒從靜止開始自由下滑,求b棒滑行的最大速度;
(2)若將a、b棒都固定,斷開開關K,使勻強磁場的磁感應強度在0.1 s內(nèi)從B0隨時間均勻增大到2B0時,a棒所受到的安培力恰好等于它的重力,求兩棒間的距離.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

穿過某線圈的磁通量隨時間變化的關系如圖所示，在下列幾段時間內(nèi)，線圈中感應電動勢最小的是(　　)
A．0～2 sB．2 s～4 s
C．4 s～5 sD．5 s～10 s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，當航天飛機在環(huán)繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機保持相對靜止，兩者用導電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星，利用它可以進行多種科學實驗�，F(xiàn)有一顆繩系衛(wèi)星在地球赤道上空由東往西方向運行。衛(wèi)星位于航天飛機正上方，它與航天飛機間的距離約20km，衛(wèi)星所在位置的地磁場沿水平方向由南往北約5×10-5T。如果航天飛機和衛(wèi)星的運行速度約8km/s，則纜繩中的感應電動勢大小為        V，       端電勢高（填“A”或“B”）。  

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖14所示，光滑的U形金屬導軌MNN′M′水平的固定在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B，導軌的寬度為L，其長度足夠長，M′、M之間接有一個阻值為R的電阻，其余部分電阻不計．一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒ab恰能放在導軌之上，并與導軌接觸良好．給棒施加一個水平向右的瞬間作用力，棒就沿軌道以初速度v0開始向右滑行．求：

(1)開始運動時，棒中的瞬時電流i和棒兩端的瞬時電壓u分別為多大？
(2)當棒的速度由v0減小到v0/10的過程中，棒中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(14分)在拆裝某種大型電磁設備的過程中，需將設備內(nèi)部的處于強磁場中的線圈先閉合，然后再提升直至離開磁場，操作時通過手搖輪軸A和定滑輪O來提升線圈．假設
該線圈可簡化為水平長為L、上下寬度為d的矩形線圈，其匝數(shù)為n，總質(zhì)量為M，總電阻為R.磁場的磁感應強度為B，如圖13所示．開始時線圈的上邊緣與有界磁場的上邊緣平齊，若轉(zhuǎn)動手搖輪軸A，在時間t內(nèi)把線圈從圖示位置勻速向上拉出磁場．求此過程中：
(1)流過線圈中每匝導線橫截面的電荷量是多少 ?
(2)在轉(zhuǎn)動輪軸時，人至少需做多少功？(不考慮摩擦影響)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖（a）所示，一端封閉的兩條平行光滑導軌相距L，距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的1/4圓弧，導軌左右兩段處于高度相差H的水平面上。圓弧導軌所在區(qū)域無磁場，右段區(qū)域存在磁場B0，左段區(qū)域存在均勻分布但隨時間線性變化的磁場B（t），如圖（b）所示，兩磁場方向均豎直向上。在圓弧頂端，放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab，與導軌左段形成閉合回路，從金屬棒下滑開始計時，經(jīng)過時間t0滑到圓弧頂端。設金屬棒在回路中的電阻為R，導軌電阻不計，重力加速度為g。

⑴問金屬棒在圓弧內(nèi)滑動時，回路中感應電流的大小和方向是否發(fā)生改變？
⑵求0到時間t0內(nèi)，回路中感應電流產(chǎn)生的焦耳熱量。
⑶若要使金屬棒滑到圓弧底端進入勻強磁場B0的一瞬間，回路中感應電流恰好為零，各已知量之間應該滿足什么關系？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，勻強磁場垂直穿過框架平面，B＝1T。金屬桿ab長0.5m，其電阻Rab＝0.5Ω，電壓表為理想電壓表，電流表為理想電流表，電阻R＝1.5Ω。桿ab以速度v＝4m／s向右勻速運動，則

（1）當S接A時，電壓表的讀數(shù)為　　      ，電流表的讀數(shù)為　　   。
（2）當S接B時，電壓表的讀數(shù)為　　      ，電流表的讀數(shù)為　　   。
（3）當S接C時，電壓表的讀數(shù)為　　      ，電流表的讀數(shù)為　　   。 

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