如下圖所示，在距離水平地面h=0.8m的虛線的上方有一個(gè)方向垂直于紙面水平向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場。正方形線框abcd的邊長l=0.2m，質(zhì)量m=0.1kg，電阻R=0.08Ω。某時(shí)刻對(duì)線框施加豎直向上的恒力F=1N，且ab邊進(jìn)入磁場時(shí)線框以v0=2m/s的速度恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場后，立即撤去外力F，線框繼續(xù)上升一段時(shí)間后開始下落，最后落至地面。整個(gè)過程線框沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，線框平面始終處于紙面內(nèi)，g取10m/s2。求：
小題1:勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
小題2:線框從開始進(jìn)入磁場運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間；
小題3:線框落地時(shí)的速度的大小。

小題1:1T
小題2:0.9s
小題3:vt=4m/s
（1）線框的ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，感應(yīng)電流（1分）
線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，有F=mg+IBl（2分）代入數(shù)據(jù)解得B=1T（2分）
（2）設(shè)線框進(jìn)入磁場做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，有（1分）
線框全部進(jìn)入磁場后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到最高點(diǎn)時(shí)所用時(shí)間（1分）
線框從開始進(jìn)入磁場運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，所用時(shí)間t=t1+t2=0.9s（2分）
（3）線框從最高點(diǎn)回到到磁場邊界時(shí)速度大小不變，線框所受安培力大小也不變，則IBl=mg（1分）因此，線框穿出磁場過程還是做勻速運(yùn)動(dòng)，離開磁場后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由機(jī)械能守恒定律可得（2分）代入數(shù)據(jù)解得線框落地時(shí)的速度vt=4m/s（2分）
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，一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab，以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若運(yùn)動(dòng)過程中，金屬桿保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，并不計(jì)金屬桿ab的電阻及運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力，則
A．上滑過程的時(shí)間比下滑過程長
B．回到出發(fā)點(diǎn)的速度v的大小等于初速度v0的大小
C．上滑過程通過電阻R的電量比下滑過程多[
D．上滑過程通過電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑過程多

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下面列舉的四種儀器或電器中，利用電磁感應(yīng)原理工作的是
A．回旋加速器B．電磁爐C．質(zhì)譜儀D．示波管

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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，水平面上兩根足夠長的的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L=0.5m,一端通過導(dǎo)線與阻值為R=0.5的電阻連接;導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì);導(dǎo)軌所在位置有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上，現(xiàn)在給金屬桿施加一水平向右的的恒定拉力F，并每隔0.2s測量一次導(dǎo)體棒的速度，乙圖是根據(jù)所測數(shù)據(jù)描繪出導(dǎo)體棒的v-t圖象。求:

小題1:力F的大小;
小題2:t=2s時(shí)導(dǎo)體棒的加速度；
小題3:估算3.2s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌的下端接有電阻。當(dāng)導(dǎo)軌所在空間沒有磁場時(shí)，使導(dǎo)體棒ab以平行導(dǎo)軌平面的初速度v0沖上導(dǎo)軌平面，ab上升的最大高度為H;當(dāng)導(dǎo)軌所在空間存在方向與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場時(shí)，再次使ab以相同的初速度從同一位置沖上導(dǎo)軌平面，ab上升的最大高度為h。兩次運(yùn)動(dòng)中導(dǎo)體棒ab始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好。關(guān)于上述情景，下列說法中
正確的是   （   ）
A．兩次上升的最大高度比較，有H=h
B．兩次上升的最大高度比較，有H<h
C．無磁場時(shí)，導(dǎo)軌下端的電阻中有電熱產(chǎn)生
D．有磁場時(shí)，導(dǎo)軌下端的電阻中有電熱產(chǎn)生

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，由均勻電阻絲做成的正方形線框abcd，總電阻為R，邊長為Ｌ．現(xiàn)將線框以與ab垂直的速度v勻速穿過一寬度為２Ｌ、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，整個(gè)過程中ab、cd兩邊始終保持與邊界平行．令線框的cd邊剛與磁碭左邊界重合時(shí)t=0，電流沿abcda流動(dòng)的方向?yàn)檎?br />

（１）在下圖中畫出線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象；
（２）求整個(gè)過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱；
（３）求線框出磁場的過程中流過線框的電量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖1所示，當(dāng)導(dǎo)線棒MN在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過R的電流方向是
A．由B→A
B．由A→B
C．電流周期性發(fā)生改變
D．無法確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向，線圈電阻為2。從線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過60°時(shí)的感應(yīng)電流為1A。那么

A.線圈消耗的電功率為4W
B.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A
C.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為e = 4cos
D. 任意時(shí)刻穿過線圈的磁通量為=sin

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

水平放置的光滑導(dǎo)軌MM‵和NN‵間接有電阻R，導(dǎo)軌左右區(qū)域分別處于不同方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2，虛線為兩區(qū)域的分界線，一根金屬棒ab放在導(dǎo)軌上且與其垂直，金屬棒與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，金屬棒在水平向右的恒力F作用下，經(jīng)過左、右兩區(qū)域，已知金屬棒在左面區(qū)域中恰好做速度為v的勻速運(yùn)動(dòng)，則金屬棒進(jìn)入右面區(qū)域中，下列說法正確的是
A．若B2= B1,金屬棒所受磁場力方向改變，金屬棒不再做勻速運(yùn)動(dòng)
B．若B2= B1，金屬棒所受磁場力方向不變，金屬棒仍做勻速運(yùn)動(dòng)
C．若B2＜B1，金屬棒先做加速運(yùn)動(dòng)，然后以大于v的速度做勻速運(yùn)動(dòng)
D．若B2＞B1，恒力F對(duì)金屬棒做功的功率將先變小后不變

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