(18分)一磁感強度為的有界勻強磁場區(qū)域如圖甲所示，質(zhì)量為m，電阻為R的矩形線圈abcd邊長分別為L和2L，線圈一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外．從時刻磁場的磁感應強度開始均勻減小，線圈中產(chǎn)生感應電流，在磁場力作用下運動，其運動的圖象如圖乙所示，圖中斜向虛線為過0點速度曲線的切線，數(shù)據(jù)由圖中給出．不考慮重力影響：求：

⑴ 線圈中感應電流的方向

⑵ 線圈的最大加速度

⑶ 磁場中磁感應強度的變化率

⑷ t3時刻回路的電功率P．

⑴ 感應電流為逆時針方向

⑵ 從圖線可知，t=O時刻線圈速度為零，加速度最大為： 

⑶ t=O時刻，線框中感應電動勢：,   

由，可解得：

⑷ 線圈在時刻開始做勻速運動，在t3時刻應有兩種可能：一是，線圈沒有完全進入磁場，磁場就消失，線框內(nèi)沒有感應電流，回路電功率P=O  (3分)；二是，磁場沒有消失，但線圈完全進入磁場，盡管有感應電流，但各邊所受磁場力的合力為零，由ab和cd兩邊切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢抵消．

回路電功率

  

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

(03年天津卷)(18分)兩根平行的金屬導軌，固定在同一水平面上，磁感強度B＝0.50T的勻強磁場與導軌所在平面垂直，導軌的電阻很小，可忽略不計。導軌間的距離l=0.20m。兩根質(zhì)量均為m=0.10kg的平行金屬桿甲、乙可在導軌上無摩擦地滑動，滑動過程中與導軌保持垂直，每根金屬桿的電阻為R＝0.50Ω。在t=0時刻，兩金屬桿都處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)有一與導軌平行、大小為0.20N的恒力F作用于金屬桿上，使兩金屬桿在導軌上滑動。經(jīng)過t=5.0s，金屬桿甲的加速度為a=1.37m/s2，問此時兩金屬桿的速度各是多少？

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科目：高中物理 來源：2012年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜物理（山東卷帶解析） 題型：計算題

(18分)如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔、，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，正反向電壓的大小均為，周期為。在時刻將一個質(zhì)量為、電量為（）的粒子由靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運動，在時刻通過垂直于邊界進入右側(cè)磁場區(qū)。（不計粒子重力，不考慮極板外的電場）

（1）求粒子到達時的速度大小和極板距離
（2）為使粒子不與極板相撞，求磁感應強度的大小應滿足的條件。
（3）若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在時刻再次到達，且速度恰好為零，求該過程中粒子在磁場內(nèi)運動的時間和磁感強度的大小

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科目：高中物理 來源：2012年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜物理（山東卷解析版） 題型：計算題

(18分)如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔、，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，正反向電壓的大小均為，周期為。在時刻將一個質(zhì)量為、電量為（）的粒子由靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運動，在時刻通過垂直于邊界進入右側(cè)磁場區(qū)。（不計粒子重力，不考慮極板外的電場）

（1）求粒子到達時的速度大小和極板距離

（2）為使粒子不與極板相撞，求磁感應強度的大小應滿足的條件。

（3）若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在時刻再次到達，且速度恰好為零，求該過程中粒子在磁場內(nèi)運動的時間和磁感強度的大小

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

(18分)有一個長方體形的勻強磁場和勻強電場區(qū)域，它的截面是邊長Ｌ＝0.20ｍ的正方形，其電場強度為Ｅ＝4×10５V／m，磁感強度Ｂ＝2×10－2Ｔ，磁場方向垂直紙面向里，當一束質(zhì)荷比為＝4×10－10kg／C的正離子流，以一定的速度從電磁場的正方形區(qū)域的邊界中點射入，如右圖所示，不計正離子的重力.

（1）要使離子流穿過電磁場區(qū)域而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電場強度的方向如何?離子流的速度多大?

（2）在離電磁場區(qū)域右邊界D=0.4ｍ處有與邊界平行的平直熒光屏．若撤去電場，離子流擊中屏上ａ點；若撤去磁場，離子流擊中屏上ｂ點，求ab間的距離．

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