如圖所示，質(zhì)量為3m的重物與一質(zhì)量為m的線框用一根絕緣細(xì)線連接起來，掛在兩個(gè)高度相同的定滑輪上，已知線框電阻為R，橫邊邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)上下邊界的距離、線框豎直邊長(zhǎng)均為h．初始時(shí)刻，磁場(chǎng)的下邊緣和線框上邊緣的高度差為2h，將重物從靜止開始釋放，線框穿出磁場(chǎng)前，若線框已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計(jì)．則下列說法中正確的是（　　）
A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為
2gh
B．線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為
mgR
B2L2
C．線框通過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量Q=8mgh-
8m3g2R2
B4L4
D．線框進(jìn)入磁場(chǎng)后，若某一時(shí)刻的速度為v，則加速度為a=
1
2
g-
B2L2v
4mR

A、線框進(jìn)入磁場(chǎng)前，根據(jù)重物與線框組成的機(jī)械能守恒得：
（3mg-mg）?2h=
1
2
（3m+m）v2；
解得線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為：v=
2gh
．故A正確．
B、線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)平衡條件得：3mg-mg=F安，而F安=
B2L2v
R
，
聯(lián)立解得線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為：v=
2mgR
B2L2
．
線框的高度與磁場(chǎng)的高度相等，線框通過磁場(chǎng)的過程都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為v=
2mgR
B2L2
．故B錯(cuò)誤．
C、設(shè)線框通過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量為Q．對(duì)從靜止到剛通過磁場(chǎng)的過程，根據(jù)能量守恒得：
Q=（3mg-mg）?4h-
1
2
(3m+m)v2
將v=
2mgR
B2L2
代入得：Q=8mgh-
8m3g2R2
B4L4
，故C正確．
D、線框進(jìn)入磁場(chǎng)后，若某一時(shí)刻的速度為v，對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律得：
3mg-mg-
B2L2v
R
=（3m+m）a
解得：a=
1
2
g-
B2L2v
4mR
．故D正確．
故選：ACD．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，直角三角形ABC是由同種金屬材料制成的線框，線框位于跟有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)．現(xiàn)用外力將線框ABC勻速向右拉進(jìn)磁場(chǎng)，至AB邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，設(shè)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E、AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U、線框受安培力的合力為F、回路中消耗的電功率為P，則與這一過程相符合的各物理量與圖示位移的關(guān)系圖象是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲，正三角形硬導(dǎo)線框abc固定在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直．圖乙表示該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間t變化的關(guān)系，t=0時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．在0一4t0時(shí)間內(nèi)，線框ab邊受到該磁場(chǎng)對(duì)它的安培力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖為（規(guī)定垂直ab邊向左為安培力的正方向）（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，MN、PQ為固定在同一豎直平面內(nèi)的兩根水平導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌相距d=10cm，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．a(chǎn)b、ef為兩根金屬棒，ab的電阻R1=0.4Ω，質(zhì)量m1=1kg，ef的電阻R2=0.6Ω，質(zhì)量m2=2kg．金屬棒ab豎直立于兩導(dǎo)軌間，可沿著導(dǎo)軌在水平方向平動(dòng)．金屬棒ef下端用鉸鏈與導(dǎo)軌PQ鏈接，可在兩導(dǎo)軌間轉(zhuǎn)動(dòng)，ef的上端與導(dǎo)軌MN的下表面搭接，金屬棒ef與導(dǎo)軌成60°角．兩棒與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)各處摩擦．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌的水平磁場(chǎng)中．t=0時(shí)起，給金屬棒ab施加一水平向左的力F1，使金屬棒ab向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)給金屬棒ef的上端施加一垂直于ef斜向上的力F2（F2在圖示豎直平面內(nèi)），F(xiàn)2隨時(shí)間的變化滿足：F2=（0.01t+5）N，在金屬棒ab向左運(yùn)動(dòng)的過程中，金屬棒ef與導(dǎo)軌MN保持搭接但恰好無壓力．重力加速度g取10m/s2．試求：
（1）金屬棒ab的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式，并說明其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．
（2）在0～5s內(nèi)，通過金屬棒ab的電量．
（3）第5s末，F(xiàn)1的瞬時(shí)功率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)示意圖，其主要部件為緩沖滑塊K和質(zhì)量為m的緩沖車廂．在緩沖車的底板上，沿車的軸線固定著兩個(gè)光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN．緩沖車的底部，安裝電磁鐵（圖中未畫出），能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成，滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，匝數(shù)為n，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)．假設(shè)緩沖車以速度v0與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，此后線圈與軌道的磁場(chǎng)作用力使緩沖車廂減速運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)緩沖，一切摩擦阻力不計(jì)．
（1）求滑塊K的線圈中最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；
（2）若緩沖車廂向前移動(dòng)距離L后速度為零，則此過程線圈abcd中通過的電量和產(chǎn)生的焦耳熱各是多少？
（3）若緩沖車以某一速度
v′0
（未知）與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，緩沖車廂所受的最大水平磁場(chǎng)力為Fm．緩沖車在滑塊K停下后，其速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足：v=
v′0
-
n2B2L2
mR
x．要使導(dǎo)軌右端不碰到障礙物，則緩沖車與障礙物C碰撞前，導(dǎo)軌右端與滑塊K的cd邊距離至少多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖（甲）所示，足夠長(zhǎng)、電阻可以忽略的矩形金屬框架abcd水平放置，ad與bc之間的距離為L(zhǎng)=1m，左右兩側(cè)各連接一個(gè)定值電阻，阻值R1=R2=2.0Ω．垂直于框架固定一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1.0Ω的金屬棒ef，棒ef距離框架左側(cè)s=0.5m．

（1）若在abfe區(qū)域存在豎直向上的均勻增強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率
△B
△t
=0.2T/s，求電阻R1消耗的電功率．
（2）若金屬棒ef處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，ef與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．現(xiàn)使磁場(chǎng)以加速度a=5m/s2由靜止開始向右勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)釋放導(dǎo)體棒ef，則需要經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)體棒ef開始運(yùn)動(dòng)？（最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，ef始終處于磁場(chǎng)中）
（3）上問中，從磁場(chǎng)開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)起，在0～2s的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)了7.5m的距離，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為2.9J（2s前導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)已經(jīng)穩(wěn)定）．求此過程中，運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)給系統(tǒng)提供的能量，并在圖（乙）中定性畫出導(dǎo)體棒的速度-時(shí)間圖象．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的說法中，不正確的是（　�。�
A．不管電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過電路的磁通量的變化量成正比
C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過電路的磁通量的變化率成正比
D．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過回路的磁通量多少無關(guān)，但跟單位時(shí)間內(nèi)穿過回路的磁通量變化有關(guān)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖（a）、（b）分別是動(dòng)圈式話筒與動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的內(nèi)部構(gòu)造原理圖，其中
A．話筒是將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲信號(hào)
B．話筒是利用電流的磁效應(yīng)原理
C．揚(yáng)聲器是利用電磁感應(yīng)原理
D．揚(yáng)聲器是利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用原理

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)正方形金屬線圈abcd，邊長(zhǎng)L=0.2m．線圈的ad邊與磁場(chǎng)的左側(cè)邊界重合，如圖所示，線圈的電阻R=0.4Ω．用外力把線圈從磁場(chǎng)中移出有兩種方法：一種是用外力把線圈從左側(cè)邊界勻速平移出磁場(chǎng)；另一種是以ad邊為軸，用力使線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)移出磁場(chǎng)，兩種過程所用時(shí)間都是t=0.1s．求
（1）線圈勻速平移出磁場(chǎng)的過程中，外力對(duì)線圈所做的功．
（2）線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)移出磁場(chǎng)的過程中，外力對(duì)線圈所做的功．

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同步練習(xí)冊(cè)答案