在如圖所示的兩平行虛線(xiàn)之間存在著垂直紙面向里、寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正方形線(xiàn)框abcd的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L<d）、質(zhì)量為m、電阻為R。將線(xiàn)框從距離磁場(chǎng)的上邊界為h高處由靜止釋放后，線(xiàn)框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為，ab邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度也為，在線(xiàn)框開(kāi)始進(jìn)入到全部離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中
A．感應(yīng)電流所做的功為mgd
B．感應(yīng)電流所做的功為2mgd
C．線(xiàn)框的最小動(dòng)能為
D．線(xiàn)框的最小動(dòng)能為mg(h-d+L)
BD

試題分析：由題可知，線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)先減速度，進(jìn)入磁場(chǎng)后再加速，出磁場(chǎng)時(shí)又減速，由于進(jìn)磁場(chǎng)與出磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框的速度相同，因此進(jìn)入和離開(kāi)過(guò)程中，感應(yīng)電流所做的功也相同。從ab進(jìn)磁場(chǎng)到ab離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，，因此進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，感應(yīng)電流所做功為mgd，同樣出磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流所做的功也為mgd，因此穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)電流做的功為2mgd，A不對(duì)，B正確；當(dāng)線(xiàn)框完全進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，線(xiàn)框的動(dòng)能最小 ，若此時(shí)已勻速度運(yùn)動(dòng)，則：，可得此時(shí)的動(dòng)能，而我們無(wú)法判斷線(xiàn)框是否已勻速運(yùn)動(dòng)，這樣C不對(duì)；在進(jìn)入磁場(chǎng)后，線(xiàn)框做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)磁場(chǎng)邊緣時(shí)速度恰好為，則：根據(jù)動(dòng)能定理，而，兩式聯(lián)立可得：最小動(dòng)能，D正確
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，磁場(chǎng)方向如圖所示，磁感強(qiáng)度B=0.5T，導(dǎo)體ab及cd長(zhǎng)均為0.2m，電阻均為0.1Ω，重均為0.1N，現(xiàn)用力向上推動(dòng)導(dǎo)體ab，使之勻速上升（與導(dǎo)軌接觸良好），此時(shí)，cd恰好靜止不動(dòng)，那么ab上升時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．a(chǎn)b受到的推力大小為2N
B．a(chǎn)b向上的速度為2m/s
C．在2s內(nèi)，推力做功轉(zhuǎn)化的電能是0.8J
D．在2s內(nèi)，推力做功為0.6J

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，左右兩邊分別有兩根平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)，左導(dǎo)軌與水平面夾30°角，右導(dǎo)軌與水平面夾60°角，左右導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線(xiàn)連接。導(dǎo)軌空間內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左邊的導(dǎo)軌處在方向沿左導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場(chǎng)中。右邊的導(dǎo)軌處在垂直于右導(dǎo)軌斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的磁場(chǎng)中。質(zhì)量均為m的導(dǎo)桿ab和cd垂直導(dǎo)軌分別放于左右兩側(cè)導(dǎo)軌上，已知兩導(dǎo)桿與兩側(cè)導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=，回路電阻恒為R，若同時(shí)無(wú)初速釋放兩導(dǎo)桿，發(fā)現(xiàn)cd沿右導(dǎo)軌下滑距離時(shí)，ab桿才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）。

（1）試求ab桿剛要開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒的速度
（2）以上過(guò)程中，回路中共產(chǎn)生多少焦耳熱？
（3）cd棒的最終速度為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，在與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)放置一個(gè)折成銳角的導(dǎo)線(xiàn)框，。在它上面擱置另一根與垂直的直導(dǎo)線(xiàn)，緊貼、，并以平行于的速度從頂角開(kāi)始向右勻速滑動(dòng)。設(shè)線(xiàn)框和直導(dǎo)線(xiàn)單位長(zhǎng)度的電阻為，磁感強(qiáng)度為，則回路中的感應(yīng)電流的方向?yàn)開(kāi)_______（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），感應(yīng)電流的大小為_(kāi)_______________。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，寬度為l，下端與阻值為R的電阻相連。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，現(xiàn)使質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab位置以平行于斜面的初速度沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，滑行到最遠(yuǎn)位置a′b′后又下滑。已知導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度為2gsinθ，g為重力加速度，軌道足夠長(zhǎng)，則
A．導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度
B．R上的最大熱功率為
C．導(dǎo)體棒返回到ab位置前已經(jīng)達(dá)到下滑的最大速度
D．導(dǎo)體棒返回到ab位置時(shí)剛好達(dá)到下滑的最大速度

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，固定在水平桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ，間距為L(zhǎng)，其右端接有阻值為R的電阻和理想交流電壓表，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)體棒ef垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r，其它電阻不計(jì)，現(xiàn)讓導(dǎo)體棒在ab、cd之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的關(guān)系為（vm和T已知）．

（1）寫(xiě)出導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式，并求出電壓表的示數(shù)；
（2）求一個(gè)周期T內(nèi)R中產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）若ab與cd的距離為x，求導(dǎo)體棒從ab滑到cd過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量q．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置，如圖所示．在磁極與圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角α均為π，磁場(chǎng)均沿半徑方向，匝數(shù)為N的矩形線(xiàn)圈．abcd的邊長(zhǎng)ab＝cd＝l、bc＝ad＝2l.線(xiàn)圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)、bc和ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中，兩條邊所經(jīng)過(guò)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩條邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直，線(xiàn)圈的總電阻為r，外接電阻為R.求：

(1)線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em；
(2)線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)時(shí)，bc邊所受安培力的大小F；
(3)外接電阻上電流的有效值I.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖，邊長(zhǎng)為a、電阻為R的正方形線(xiàn)圈在水平外力的作用下以速度勻速穿過(guò)寬為b的有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，從線(xiàn)圈開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到線(xiàn)圈剛離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，外力做功為W。若a>b，則W＝______，若a<b，則W=_______。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

用均勻?qū)Ь�(xiàn)做成的正方形線(xiàn)圈邊長(zhǎng)為l，正方形的一半放在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，當(dāng)磁場(chǎng)以的變化率增強(qiáng)時(shí)，則(　  　)
A．線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍cbda
B．線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)
C．線(xiàn)圈中a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)
D．線(xiàn)圈中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

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