abcd是質(zhì)量為m，長和寬分別為b和l的矩形金屬線框，有靜止沿兩條平行光滑的傾斜軌道下滑，軌道平面與水平面成θ角。efmn為一矩形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向上。已知da=an=ne=b，線框的cd邊剛要離開磁區(qū)時的瞬時速度為v，整個線框的電阻為R，試用題中給出的物理量（m、b、l、B、θ、v、R）表述下列物理量。

（1）ab剛進(jìn)入磁區(qū)時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
（2）此時線框的加速度
（3）線框下滑中共產(chǎn)生的熱量

（1）；（2）；（3）

解析試題分析: （1）設(shè)ab邊進(jìn)入磁區(qū)時的速度為v，由機械能守恒定律可得：
  可得：
所以，ab剛進(jìn)入磁區(qū)時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
（2）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁區(qū)時，受到的安培力為：
由牛頓第二定律可得：mgsinθ —F = ma
可得：
（3）線圈從初始位置到全部穿過磁區(qū)減少的重力勢能是3mgbsinθ，根據(jù)能量守恒有：

考點： 功能關(guān)系；導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖甲所示，有一個等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域，其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B. 邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域. 取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正，則圖乙中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是（   ）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示是等離子體發(fā)電機的示意圖，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，兩極板間距離為d，要使輸出電壓為U，則等離子體的速度v為　　　　   　　，a是電源的　　 　（正、負(fù)極）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

一直升飛機停在南半球的地磁極上空。該處地磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強度為B，直升飛機螺旋槳葉片的長度為L，螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動。螺旋槳葉片的近軸端為，遠(yuǎn)軸端為，如圖所示。忽略到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，則點電勢       點電勢（填大于、等于或小于），每個葉片產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=         。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（17分）如圖所示，光滑導(dǎo)軌abc與fed相距l(xiāng)=0.1m，其中ab、fe段是傾角θ=60°的直軌道，bc、ed段是半徑r=0.6m的圓弧軌道且與ab、fe相切，軌道末端c、d點切線與一放置在光滑水平地面上、質(zhì)量M=2kg的木板上表面平滑連接。在abef間有垂直于軌道平面向下、的勻強磁場，定值電阻R=1Ω。把質(zhì)量為m=1kg、電阻不計的金屬桿從距b、e高h(yuǎn)=1m的導(dǎo)軌上靜止釋放，桿在直軌道上先加速后勻速下滑。如果桿與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，求：

（1）桿運動到cd時對軌道的壓力F大小及桿由靜止下滑到cd的過程中R上產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（2）要使桿不從木板上掉下的木板最小長度s。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（本題10分） 如圖所示，長為a、寬為b的矩形線框有n匝，每匝線圈電阻為R，對稱軸MN的左側(cè)處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。第一次將線框從磁場中以速度v勻速拉出；第二次讓線框以＝2v/b的角速度轉(zhuǎn)過90o角。求：
（1）前后兩次通過線框?qū)Ь�橫截面的電荷量之比q1：q2
（2）前后兩次線框的發(fā)熱功率之比P1：P2

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

有人為汽車設(shè)計的一個“再生能源裝置”原理簡圖如圖1所示，當(dāng)汽車減速時，線圈受到磁場的阻尼作用幫助汽車減速，同時產(chǎn)生電能儲存?zhèn)溆�。圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長度為L1，bc長度為L2。圖2是此裝置的側(cè)視圖，切割處磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區(qū)夾角都是90°。某次測試時，外力使線圈以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電刷端和端接電流傳感器，電流傳感器記錄的圖象如圖3所示（I為已知量），取邊剛開始進(jìn)入左側(cè)的扇形磁場時刻。不計線圈轉(zhuǎn)動軸處的摩擦

（1）求線圈在圖2所示位置時，產(chǎn)生電動勢E的大小，并指明電刷和哪個接電源正極；
（2）求閉合電路的總電阻和外力做功的平均功率；
（3）為了能夠獲得更多的電能，依據(jù)所學(xué)的物理知識，請你提出改進(jìn)該裝置的三條建議。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（13分）如圖甲所示，均勻的金屬圓環(huán)環(huán)面積s=0.5m2，電阻r=0.1Ω，環(huán)上開一小口，用不計電阻的導(dǎo)線接一R=0.4Ω的電阻。與環(huán)同心的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直與環(huán)平面的勻強磁場，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度B按圖乙所示規(guī)律變化時（規(guī)定磁場垂直環(huán)面向外時B為正），求:
(1).環(huán)上感應(yīng)電動勢的大��；   (2).A、B兩點的電勢差；   (3).在0~4s內(nèi)，通過R的電量.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，固定在絕緣水平地面上的平行金屬導(dǎo)軌間距為，左端用導(dǎo)線相連。質(zhì)量為，電阻為的金屬棒垂直導(dǎo)軌靜止在導(dǎo)軌平面上，金屬棒與導(dǎo)軌左端的距離，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為，導(dǎo)與線導(dǎo)軌的電阻均不計�，F(xiàn)將整個裝置置于垂直于軌道平面豎直向上的磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示。設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略金屬棒與導(dǎo)軌上電流之間的相互作用，。求：

（1）金屬棒未出現(xiàn)滑動之前，通過金屬棒中電流的大小和方向；
（2）從時刻開始到金屬棒剛要發(fā)生滑動的過程中，金屬棒產(chǎn)生的熱量。

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同步練習(xí)冊答案