【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上，在磁場中有一個總電阻為R、每邊長為L的正方形金屬框abcd，其中ab、cd邊質(zhì)量均為m，其他兩邊質(zhì)量不計(jì)，cd邊裝有固定的水平軸�，F(xiàn)將金屬框從水平面位置無初速釋放，若不計(jì)一切摩擦，金屬框經(jīng)時間t剛好到達(dá)豎直面位置a′b′cd。

（1）在圖上標(biāo)出ab邊到達(dá)最低位置時感應(yīng)電流的方向；a/→b/

（2）求在時間t內(nèi)流過金屬框的電荷量；BL2/R

（3）若在時間t內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求ab邊在最低位置時受的磁場力多大？

【答案】（1）到（2）（3）

【解析】試題分析：根據(jù)右手定則判斷產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電量公式求解電荷量．正方形金屬框的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求出速度大�。鶕�(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，再求出感應(yīng)電流，可求出安培力．

（1）根據(jù)右手定則判斷可知：ab邊到達(dá)最低位置時感應(yīng)電流的方向由a′到b′．
（2）由

整理得：在時間t內(nèi)流過金屬框的電荷量為：
（3）由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得：

又由感應(yīng)電動勢為 E=BυL，瞬時電流的大小為，ab邊所受安培力的大小為
整理得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)（如圖所示）則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運(yùn)行時，以下說法正確的是（　 �。�

①衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

②衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度

③衛(wèi)星在軌道1上的經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度

④衛(wèi)星在軌道2上的經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度

A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，定值電阻，由同種材料制成總阻值的長為d、粗細(xì)均勻的電阻絲，P為其滑動觸頭，電源內(nèi)阻不能忽略且保持不變，電流表均為理想電表。當(dāng)滑動觸頭P從下端滑到上端的過程中，電表都不超過量程，則下列說法正確的是（ ）

A. 電流表示數(shù)一直變大

B. 電流表示數(shù)先減小后增大

C. 當(dāng)p滑到距下端時，電源內(nèi)阻消耗功率最小

D. 當(dāng)P滑到距下端時，電源輸出功率達(dá)到最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是著名物理學(xué)家費(fèi)曼設(shè)計(jì)的一個實(shí)驗(yàn)，在一塊絕緣板中部安裝一個線圈，并接有電源，板的四周有許多帶負(fù)電的小球。整個裝置懸掛起來，當(dāng)接通電鍵瞬間，整個圓盤將(自上而下看) 【 】

A. 順時針轉(zhuǎn)動一下

B. 逆時針轉(zhuǎn)動一下

C. 順時針不斷轉(zhuǎn)動

D. 逆時針不斷轉(zhuǎn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量M=6kg的木板靜止于光滑水平面上，其上表面粗糙，質(zhì)量m=3kg的物塊A停在B的左端。質(zhì)量=0.5kg的小球用長L=0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達(dá)到的最大高度為h=0.2m，物塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn)， ，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球剛到最低點(diǎn)的速度大小；

（2）在最低點(diǎn)碰撞結(jié)束時A的速度；

（3）若 木板B足夠長，A最終沒有滑離B，求A在B上滑動的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電動勢為E. 設(shè)電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，電容器C所帶的電荷量為Q. 將滑動變阻器R1的滑動觸頭P向上移動，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動前相比（ ）

A. 若電源內(nèi)阻不可忽略，則Q減小

B. 若電源內(nèi)阻可以忽略，則Q不變

C. 若電源內(nèi)阻不可忽略，則I增大

D. 若電源內(nèi)阻不可忽略，則U減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行金屬板M、N之間有豎直向下的勻強(qiáng)電場，虛線下方有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)子和粒子分別從上板中心S點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)電場加速后從0點(diǎn)垂直磁場邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后從a、b兩點(diǎn)射出磁場（不計(jì)重力），下列說法正確的是

A. 磁場方向垂直紙面向外

B. 從a點(diǎn)離開的是粒子

C. 從b點(diǎn)離開的粒子在磁場中運(yùn)動的速率較大

D. 粒子從S出發(fā)到離開磁場，由b點(diǎn)離開的粒子所用時間較長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑絕緣水平面上，一輕繩拉著一個帶電小球繞O點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運(yùn)動，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示。若小球運(yùn)動到A點(diǎn)時，繩子突然斷開，關(guān)于小球在繩斷開后可能的運(yùn)動情況，以下說法中正確的是

A. 小球仍做逆時針勻速圓周運(yùn)動，半徑不變

B. 小球仍做逆時針勻速圓周運(yùn)動，半徑減小

C. 小球做順時針勻速圓周運(yùn)動，半徑不變

D. 小球做順時針勻速圓周運(yùn)動，半徑減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時器打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟：

A 按照圖示的裝置安裝器件；

B 將打點(diǎn)計(jì)時器接到電源的直流輸出端上；

C 用天平測量出重錘的質(zhì)量；

D 釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

E 測量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；

F 根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能在誤差范圍內(nèi)是否等于增加的動能．

指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在右邊的橫線上___________

實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示．根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)A、C間的距離為s1，點(diǎn)C、E間的距離為s2，使用交流電的周期為T，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則________

A 打點(diǎn)計(jì)時器打C點(diǎn)時重錘的動能為

B 打點(diǎn)計(jì)時器在打O點(diǎn)和C點(diǎn)的這段時間內(nèi)重錘的重力勢能的減少量為

C 重錘下落的加速度a的表達(dá)式為

D 重錘下落的加速度a的表達(dá)式為

（3）在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是______（填“大于”或“小于”）重錘增加的動能，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測定該阻力的大小，試用（2）中已知物理量和紙帶上的測量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為________________

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