如圖所示，均勻?qū)Ь�制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長為L＝0.2m，總電阻為R＝10Ω，總質(zhì)量為m＝0.04 kg。將其置于磁感強度為B=5T的水平勻強磁場上方h＝0.45m處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊剛進入磁場時，(重力加速度取g＝10 m/s2)

（1）求線框中產(chǎn)生的感應電動勢大小;
（2）求cd兩點間的電勢差大小;
（3）若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h。

（1） （2） （3）

解析試題分析：（1）cd邊剛進入磁場時，根據(jù)自由落體運動 線框速度（2分）
線框中產(chǎn)生的感應電動勢（2分）
(2)此時線框中電流  （2分）
Cd切割磁感線相當于電源，兩點間的電勢差等于電路外電壓，所以又（2分）
(3)安培力 （2分）
根據(jù)牛頓第二定律（2分）
由解得下落高度滿足（1分）
考點：電磁感應定律

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小鐵球，在電梯運行時，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量長了，這一現(xiàn)象表明()

A．電梯可能是在下降
B．電梯一定在上升
C．電梯的加速度方向可能是向下
D．乘客可能處于完全失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示,表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直于紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場中質(zhì)量為m、帶電荷量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。在滑塊下滑的過程中,下列判斷正確的是(     )

A．滑塊受到的摩擦力不變
B．滑塊到達地面時的動能與B的大小無關(guān)
C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下
D．B很大時,滑塊可能靜止于斜面上

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，兩平行金屬導軌固定在水平面上，勻強磁場方向垂直導軌平面向下，金屬棒ab、cd與導軌構(gòu)成閉合回路且都可沿導軌無摩擦滑動。ab、cd 兩棒的質(zhì)量之比為2∶1。用一沿導軌方向的恒力F水平向右拉cd 棒，經(jīng)過足夠長時間以后

A．a(chǎn)b 棒、cd 棒都做勻速運動
B．a(chǎn)b 棒上的電流方向是由a 向b
C．cd 棒所受安培力的大小等于2F/3
D．兩棒間距離保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，電阻可忽略的光滑平行金屬導軌MN、M′N′固定在豎直方向，導軌間距d＝0.8 m，下端NN′間接一阻值R＝1.5 Ω的電阻，磁感應強度B＝1.0 T的勻強磁場垂直于導軌平面．距下端h＝1.5 m高處有一金屬棒ab與軌道垂直且接觸良好，其質(zhì)量m＝0.2 kg，電阻r＝0.5 Ω，由靜止釋放到下落至底端NN′的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR＝1.05 J．g＝10 m/s2.求：

(1)金屬棒在此過程中克服安培力所做的功WA；
(2)金屬棒下滑速度為2 m/s時的加速度a；
(3)金屬棒下滑的最大速度vm.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（20分）相距L="1.5" m的足夠長金屬導軌豎直放置，質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒和質(zhì)量
為m2="0.27kg" 的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導軌上，如圖(a)所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方問豎直向下，兩處磁場磁感應強度大小相同。棒光滑，cd棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為，兩棒總電阻為1.8Ω，導軌電阻不計。ab棒在方向豎直向上，大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開始，沿導軌勻加速運動，同時cd捧也由靜止釋放。(取10m／s2)

（1）求出磁感應強度B的大小和ab棒加速度的大��；
（2）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；
（3）判斷cd棒將做怎樣的運動，求出cd棒達到最大速度所需的時間，并在圖(c)中定性畫出cd棒所受摩擦力隨時間變化的圖像。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如下圖a所示，為一組間距d足夠大的平行金屬板，板間加有隨時間變化的電壓（如圖b所示），設(shè)U0和T已知。A板上O處有一靜止的帶電粒子，其帶電量為q，質(zhì)量為m（不計重力），在t = 0時刻起該帶電粒子受板間電場加速向B板運動，途中由于電場反向，粒子又向A板返回（粒子未曾與B板相碰）。

（1）當Ux=2U0時求帶電粒子在t=T時刻的動能；
（2）為使帶電粒子在t=T時刻恰能能回到O點，Ux等于多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）英國物理學家麥克斯韋認為，變化磁場會在空間激發(fā)感生電場，感生電場對自由電荷做功產(chǎn)生感生電動勢。如圖甲所示，方向豎直向下的磁場磁感應強度均勻增加，磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律為B=kt(k為常數(shù)），這時產(chǎn)生感生電場的電場線是一系列逆時針方向以0為圓心的同心圓，且同一條電場線上各點的場強大小相等。
(1)在垂直磁場的平面內(nèi)放一半徑為r的導體環(huán)，求導體環(huán)中產(chǎn)生的感生電動勢e；
(2）若在垂直磁場的平面內(nèi)固定一半徑為：的光滑絕緣細管，管內(nèi)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的輕質(zhì)小球，如圖乙所示，使磁感應強度由零開始增大同時小球在感生電場的作用下，從靜止開始運動，已知在半徑為r的細管內(nèi)二周產(chǎn)生的感生電動勢e與該處感生電場電場強度E的關(guān)系為e=E·2πr，求當磁感應強度增大到B0時，細管對小球的彈力。（設(shè)小球在運動過程中電荷量保持不變，對原磁場的影響可忽略，不計小球重力。）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(16分)如圖所示，在xoy平面內(nèi)，y軸左側(cè)有沿x軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E；在0＜x＜L區(qū)域內(nèi)，x軸上、下方有相反方向的勻強電場，電場強度大小均為2E；在x＞L的區(qū)域內(nèi)有垂直于xoy平面的勻強磁場，磁感應強度大小不變、方向做周期性變化。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子(粒子重力不計)，由坐標為(－L，)的A點靜止釋放。

⑴求粒子第一次通過y軸時速度大��；
⑵求粒子第一次射入磁場時的位置坐標及速度；
⑶現(xiàn)控制磁場方向的變化周期和釋放粒子的時刻，實現(xiàn)粒子能沿一定軌道做往復運動，求磁場的磁感應強度B大小取值范圍。

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