【題目】如圖甲所示，矩形導(dǎo)體框架abcd豎直固定放置，ab平行于dc且ab邊長(zhǎng)L= 0.20m，框架上連接定值電阻R= 9Ω，其余電阻不計(jì)。匝數(shù)n =300匝、橫截面積S =0.01m2、阻值r=1Ω的線圈亦豎直固定放置，通過(guò)導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)K與導(dǎo)體框架相連。導(dǎo)體框架和整個(gè)線圈均處于沿其軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，選向上的方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的正方向，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。在t=0時(shí)刻，閉合開(kāi)關(guān)K，求∶

（1）在前10s內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。

（2）若忽略感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響，那么，在t1=22s時(shí)刻，ab邊所受安培力的大小和方向。

【答案】（1）3V；（2）N，方向垂直于紙面向里。

【解析】

（1）設(shè)前10s內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為。由法拉第電磁感應(yīng)定律得：

其中

聯(lián)立解得V

（2）在20s~25s內(nèi)，由楞次定律得，線圈中電流方向?yàn)楦┮暷鏁r(shí)針?lè)较颍?/span>邊中的電流方向?yàn)橛?/span>向，設(shè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為。由法拉第電磁感應(yīng)定律得

設(shè)電路中電流的大小為，由閉合電路的歐姆定律得

設(shè)s時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，由圖像可得

T=0.6T

此時(shí)，設(shè)邊所受安培力的大小為，由安培力公式得

聯(lián)立解得N

由左手定則判斷可得，邊所受安培力的方向垂直于紙面向里

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，同時(shí)存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向與電場(chǎng)方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5 T。有一帶正電的小球，質(zhì)量m=1×10–6 kg，電荷量q=2×10–6 C，正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)撤掉磁場(chǎng)（不考慮磁場(chǎng)消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象），取g=10 m/s2。求：

（1）小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v的大小和方向；

（2）從撤掉磁場(chǎng)到小球再次穿過(guò)P點(diǎn)所在的這條電場(chǎng)線經(jīng)歷的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體

B.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)等容過(guò)程，吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加

C.足球充足氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果

D.當(dāng)液體與大氣相接觸時(shí)，液體表面層內(nèi)的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部

E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】超聲波測(cè)速是種常用的測(cè)速手段。如圖所示，有超聲波發(fā)射和接受裝置的測(cè)速儀A固定在道路某處，其正前方有一輛小汽車B，兩者相距為337m。某時(shí)刻測(cè)速儀A向小汽車B發(fā)出短暫的超聲波脈沖，怡好此時(shí)小汽車B由靜止開(kāi)始沿AB直線做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)A接收到被B反射回來(lái)的脈沖時(shí)，AB相距為349m。已知聲速為340m/s，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.B車加速度大小為6m/s2

B.脈沖追上B車時(shí)，B車前進(jìn)了2m

C.經(jīng)過(guò)，測(cè)速儀A接收到反射回來(lái)的脈沖

D.測(cè)速儀A接收到反射回來(lái)的脈沖時(shí)，B車的速度大小為18m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，同一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖像如圖乙中曲線a、b所示，則（ ）

A.兩次t=0時(shí)刻線圈的磁通量均為零B.曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為na：n b=2∶3

C.曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)最大值為15VD.曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為 V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲為小型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，線圈在兩磁極間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)給小燈泡供電，己知小燈泡獲得 的交變電壓如圖乙所示。則下列說(shuō)法正確的是

A. 甲圖中電壓表的示數(shù)為6V

B. 乙圖中的0時(shí)刻，線圈在甲圖所示位置

C. 乙圖中0.5×10-2時(shí)刻，穿過(guò)甲圖中線圈的磁通量為0

D. 乙圖中1.0×10-2時(shí)刻，穿過(guò)甲圖中線圈的磁通量為0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)畫(huà)出。已知A、B兩點(diǎn)間距離為，D、E兩點(diǎn)間距離為，且有，交變電流的頻率為。

回答下列問(wèn)題。

(1)紙帶上顯示的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/span>____________；（選填“從左向右”或““從右向左”）

(2)小車運(yùn)動(dòng)的加速度為____________；（用題給物理量字母表示）

(3)點(diǎn)的速度為___________（用題給物理量字母表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N是組成電容器的兩塊水平放置的平行金屬極板，M中間有一小孔。M、N分別接到電壓恒定的電源上（圖中未畫(huà)出）。小孔正上方的A點(diǎn)與極板M相距h.與極板N相距3h.某時(shí)刻一質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒從A點(diǎn)由靜止下落，到達(dá)極板N時(shí)速度剛好為零（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．則

A. 帶電微粒在M、N兩極板間往復(fù)運(yùn)動(dòng)

B. 兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

C. 若將M向下平移h/3 ，微粒仍從A點(diǎn)由靜止下落，進(jìn)入電場(chǎng)后速度為零的位置與N的距離為5/4 h

D. 若將N向上平移h/3 微粒仍從A由靜止下落，進(jìn)入電場(chǎng)后速度為零的位置與M的距離的5/4 h

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN下方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O在MN上，一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的、帶電荷量為+q的小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑入管內(nèi)，小球從B點(diǎn)穿出后，始終在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)為小球在電場(chǎng)內(nèi)水平向左運(yùn)動(dòng)位移最大時(shí)的位置．已知重力加速度為g，小球離開(kāi)絕緣半圓管后的加速度大小為.則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

B.小球在管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的加速度大小

C.小球從B到C過(guò)程中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，且水平方向位移為

D.小球在管道內(nèi)由A到B過(guò)程中的最大速度為

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