19．如圖，水平的平行虛線間距為d，其間由沿水平方向的勻強磁場，一個阻值為R的正方形金屬線圈邊長l＜d，線圈質(zhì)量為m，線圈在磁場上方某一高度處由靜止釋放，保持線圈平面與磁場方向垂直，其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等，不計空氣阻力，重力加速度為g，則（　　）
A．線圈下邊緣剛進入磁場時的加速度最小
B．線圈在進入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為2mgd
C．線圈在進入磁場和穿出磁場過程中，電流均沿逆時針方向
D．線圈在進入磁場和穿出磁場過程中，通過導(dǎo)線截面的電荷量相等

分析 正方形金屬線圈邊長l＜d，剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等，說明在其下邊緣穿過磁場的過程中，線框先做減速運動，完全在磁場中時線框再做加速運動；根據(jù)能量守恒可以判斷在線圈下邊緣剛進入磁場到剛穿出磁場過程中動能不變，重力勢能的減小全部轉(zhuǎn)化為電能，又轉(zhuǎn)化為電熱；根據(jù)右手定則判斷電流方向；根據(jù)電荷量的經(jīng)驗公式判斷電荷量的大�。�

解答 解：A、正方形金屬線圈邊長l＜d，剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等，說明在其下邊緣穿過磁場的過程中，線框先做減速運動，安培力大于重力；隨速度的減小，感應(yīng)電動勢減小，感應(yīng)電流減小，則安培力減小，根據(jù)牛頓第二定律mg-FA=ma可知線框的加速度減小．故A錯誤；
B、下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等，重力勢能的減小全部轉(zhuǎn)化為電能，又轉(zhuǎn)化為電熱，從剛進入磁場到剛要穿出磁場的過程中，根據(jù)能量關(guān)系可得產(chǎn)生的焦耳熱為Q=mgd，所以線圈在進入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱相相等，均為2mgd，故B正確；
C、根據(jù)右手定則，線圈在進入磁場過程中，電流均為逆時針，穿出磁場過程中，電流均為順時針，故C錯誤；
D、通過導(dǎo)線截面的電量：q=It=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{B{l}^{2}}{R}$，即進入磁場和穿出磁場過程中通過導(dǎo)線截面的電量相等．故D正確．
故選：BD．

點評 對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條：
一條從力的角度，重點是分析安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡問題，根據(jù)平衡條件列出方程；
另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題，根據(jù)動能定理、功能關(guān)系等列方程求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，長l=1m的輕質(zhì)細繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球所帶電荷量q=1.0×10-6 C，勻強電場的場強E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：
（1）小球所受電場力F的大小．
（2）小球的質(zhì)量m．
（3）將電場撤去，小球回到最低點時速度v的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，長為L的豎直輕桿上端固定一個質(zhì)量為m的小球，下端可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動，小球與水平桌面上質(zhì)量為4m的立方體物塊相接觸，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若小球受到微小擾動，向右推動物塊，當(dāng)桿與桌面成30°角時，小球與物塊剛好分離，設(shè)此時桿中的彈力大小為F，此過程中小球?qū)ξ飰K做功為W，已知重力加速度大小為g，不計一切摩擦阻力，則下列判斷正確的是（　�。�
A．F=0B．F=mgC．W=$\frac{1}{4}$mgLD．W=$\frac{1}{12}$mgL

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，一物塊靜止在固定的斜面上，現(xiàn)給物塊一個豎直向上的拉力F，且拉力的大小隨時間關(guān)系滿足F=kt（k為常數(shù)），則在物塊離開斜面前（　�。�
A．物塊有可能會沿斜面向下運動一段距離
B．物塊有可能會沿斜面向上運動一段距離
C．物塊受到的摩擦力一直在減小
D．物塊受到的摩擦力方向先沿斜面向上后沿斜面向下

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，真空中固定兩個等量異種點電荷A、B，其連線中點為O．在A、B所形成的電場中，以O(shè)點為圓心、半徑為R的圓面垂直AB，以O(shè)為幾何中心、邊長為2R的正方形abcd平面垂直圓面且與AB共面，兩平面邊線交點分別為e、f，g為圓周上的一點．下列說法中正確的是（　　）
A．a、b、c、d、e、f六點中，不存在場強和電勢均相同的兩點
B．將一正電荷由e點沿圓弧egf移到f點，電場力先做正功后做負功
C．將一電荷由a點移到圓面內(nèi)任意一點時，電勢能的變化量相同
D．沿線段eOf移動的電荷受到的電場力先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．一直桶狀容器的高為2l，底面是邊長為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示．容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料．在剖面的左下角處有一點光源，已知由液體上表面的D點射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220$\sqrt{2}$sinπt（V）的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2：1，電流表、電壓表均為理想電表．下列說法正確的是（　�。�
A．原線圈的輸入功率為220$\sqrt{2}$WB．電流表的讀數(shù)為1A
C．電壓表的讀數(shù)為110$\sqrt{2}$VD．副線圈輸出交流電的周期為50s

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡．設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB．下列說法正確的是（　�。�
A．電子一定從A向B運動
B．若aA＞aB，則Q靠近M端且為正電荷
C．無論Q為正電荷還是負電荷一定有EpA＜EpB
D．B點電勢可能高于A點電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，一個理想變壓器的原線圈的匝數(shù)為50匝，副線圈的匝數(shù)為100匝，原線圈兩端接在光滑的水平平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的間距為0.4m，導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌由一長度略大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻忽略不計，副線圈回路中電阻R1=5Ω，R2=15Ω，圖中交流電壓為理想電壓表，導(dǎo)軌所在空間由垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度大小為1T的勻強磁場，導(dǎo)體棒在水平外力的作用下運動，其速度隨時間變化的關(guān)系式為v=5sin10πt（m/s），則下列說法中正確的是（　�。�
A．R1的功率為0.2W
B．電壓表的示數(shù)為4V
C．變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值為0.04Wb/s
D．變壓器常用的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這是為了增大渦流，提高變壓器的效率

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