如圖所示，在空中有一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域上下邊緣間距離為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有一寬度為b（b<h）、長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻為R、質(zhì)量為m的矩形導(dǎo)體線圈緊貼磁場(chǎng)區(qū)域上邊緣從靜止起豎直下落，當(dāng)線圈的PQ邊到達(dá)磁場(chǎng)下邊緣時(shí)，恰好開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。求：
（1）線圈的M、N邊剛好進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈的速度大小。
（2）線圈從開(kāi)始下落到剛好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間。
（1）設(shè)線圈勻穿出磁場(chǎng)的速度為，此時(shí)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
………①（1分）
產(chǎn)生的感應(yīng)電流為………………②（1分）
線圈受到的安培力為F=BIL………………④（1分）
此過(guò)程線圈受到的重力與安增力平衡
mg=F……………………④ （1分）
聯(lián)立①②③④式，得………………⑤
設(shè)圈線上的邊剛好進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，當(dāng)線圈全部在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理
………………⑥
聯(lián)立⑤⑥，解得 （2分）
（2）設(shè)線圈從開(kāi)始下落到剛剛完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間為t，根據(jù)動(dòng)量定理
………………⑧（2分）
在t內(nèi)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：………………⑨（2分）
線圈中產(chǎn)生的平均電流………………⑩（2分）
故安培力的沖量………………11（2分）
聯(lián)在立⑨⑩11得……………………12
略
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

如圖所示，一導(dǎo)線彎成邊長(zhǎng)為a的等邊三角形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)， AC邊始終與MN垂直。從C點(diǎn)到達(dá)邊界開(kāi)始到A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是
A．感應(yīng)電流方向發(fā)生改變
B．AC段導(dǎo)線始終不受安培力
C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為
D．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值為

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線框abcd內(nèi)為一矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，ab=2bc,磁場(chǎng)方向垂直于紙面；實(shí)線框a′b′c′d′是一正方形導(dǎo)線框，a′b′邊與ab邊平行.若將導(dǎo)線框以相同的速度勻速地拉離磁場(chǎng)區(qū)域，以W１表示沿平行于ab的方向拉出過(guò)程中外力所做的功，W２表示以同樣速率沿平行于bc的方向拉出過(guò)程中外力所做的功，則
A．W１＝W２B．W２＝２W１
C．W１＝２W２D．W２＝４W１

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

邊長(zhǎng)為h的正方形金屬線框，從圖中所示的位置由靜止開(kāi)始下落，通過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向水平，且垂直于紙面和線框平面，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹镠（H>h），上下邊界如圖中水平虛線所示。從線框開(kāi)始下落到完全穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的整個(gè)過(guò)程中（   ）
A．線框中總有感應(yīng)電流存在
B．線框速度的大小不一定總是在增加
C．線框受到的磁場(chǎng)力的方向有時(shí)向上，有時(shí)向下
D．線框在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電量相等

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌M、N處于同一水平面內(nèi)，電阻不計(jì)，相距0.2m，上邊沿導(dǎo)軌垂直方向放一個(gè)質(zhì)量為m＝的金屬棒ab，ab的電阻為0.5Ω．兩金屬導(dǎo)軌左端通過(guò)電阻R和電源相連．電阻R＝2Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，電源內(nèi)阻r＝0.5Ω，如果在裝置所在的區(qū)域加一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使該磁場(chǎng)對(duì)ab棒的作用力與棒的重力平衡，求該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為r，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd，其下邊cd距勻強(qiáng)磁場(chǎng)上邊界PQ的距離為h。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，現(xiàn)使線框從靜止開(kāi)始自由下落，下落過(guò)程中ab邊始終水平，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。
（1）如果線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)先做加速運(yùn)動(dòng)，那么線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)里加速度大小是多少；
（2）如果ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)前線框速度已達(dá)到穩(wěn)定，那么線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量是多少。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，相距L=0.5m，導(dǎo)軌的左端用R=3的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1的金屬桿ab，質(zhì)量m=0.2kg，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，現(xiàn)對(duì)桿施加水平向右的拉力F=2N，使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求：

（1）桿能達(dá)到的最大速度多大?
（2）若已知桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至最大速度的過(guò)程中，R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱，則此過(guò)程中金屬桿ab的位移多大?                                              
（3）接（2）問(wèn)，此過(guò)程中流過(guò)電阻R的電量？經(jīng)歷的時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一與磁場(chǎng)方向垂直長(zhǎng)度為L金屬桿aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c與磁場(chǎng)中以O為圓心的同心圓(都為部分圓弧)金屬軌道始終接觸良好.一電容為C的電容器接在軌道上,如圖所示,當(dāng)金屬桿在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)以O為軸,以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí):（   ）
A．Uac=2Ub0B．Uac=2Uab
C．電容器帶電量Q D．若在eO間連接一個(gè)電壓表,則電壓表示數(shù)為零

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體ab質(zhì)量是0.2kg，電阻r=0.05，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向垂直框架向上，現(xiàn)用F=1N的外力由靜止拉動(dòng)ab桿，當(dāng)ab的速度達(dá)到1m/s時(shí)，求此時(shí)刻ab 桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和它的加速度的大��？

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