（20分）如圖甲所示，一邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R的金屬絲方框豎直放置在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直方框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨y的變化規(guī)律為，k為恒定常數(shù)，同一水平面上磁感應(yīng)強(qiáng)度相同．現(xiàn)將方框以初速度v0從O點(diǎn)水平拋出，重力加速度為g，不計(jì)阻力．
（1）通過計(jì)算確定方框最終運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)；
 
（2）若方框下落過程中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E與下落高度y的關(guān)系如圖乙所示，求方框下落H高度時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能．
(1)最終方框勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v＝， 方向與x軸成arctan         
（2）Q＝mgH－       
(1)因?yàn)榫�框中各條邊的電流相等，根據(jù)對(duì)稱性可知線框在水平方向所受合力為0，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)         （2分）
設(shè)線框運(yùn)動(dòng)ts，下落h高度，豎直方向速度為vy，切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)
E＝B下Lvy－B上Lvy   （2分）
I＝E/R    （1分）
mg－（B下LI－B上LI）＝ma   （2分）
a=g－    （2分）
豎直方向做變加速運(yùn)動(dòng)，最終勻速運(yùn)動(dòng)vym＝   （2分）
最終方框勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v＝， （2分）
方向與x軸成arctan          （1分）
（2）由圖象可得線框下落H高度時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)
由能量守恒定律得：Q＝mgH＋mv02－mv2  （4分）
Q＝mgH－       （2分）
【命題主旨】考查力、電綜合應(yīng)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩條平行金屬導(dǎo)軌置于水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直，軌距為l，左端連接一電阻R，如圖16-7-9所示.長為2l的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直，a端與下面的導(dǎo)軌接觸.現(xiàn)將導(dǎo)體棒ab以a端為軸沿導(dǎo)軌平面向右轉(zhuǎn)過90°角，在此過程中棒與導(dǎo)軌保持良好接觸.求通過R的電荷量.

圖16-7-9

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12.3-示，兩個(gè)電阻器的阻值分別為R和2R，其余電阻不計(jì)，電容器的電容量為C，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向里，金屬棒ab、cd的長度均為l.當(dāng)棒ab以速度v向左切割磁感線運(yùn)動(dòng)，金屬棒cd以速度2v向右切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容C的電量為多大?哪一個(gè)極板帶正電?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L=1m，上端接有定值電阻R1＝3Ω，下端接有電阻R2＝6Ω，虛線OOˊ下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻不計(jì)的金屬桿MN從OOˊ上方某處垂直導(dǎo)軌放置后由靜止釋放，桿下落0.2m過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示(金屬桿運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸)。求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（2）桿下落0.2m過程中通過電阻R2的電荷量q；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在圖甲、乙、丙三圖中，除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外，其余部分均固定不動(dòng)，甲圖中的電容器C原來不帶電。設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì)。圖中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌足夠長。今給導(dǎo)體棒ab一個(gè)向右的初速度v0，在甲、乙、丙三種情形下導(dǎo)體棒ab的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是(       )
A．三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均做勻速運(yùn)動(dòng)( )
B．甲、丙中，ab棒最終將以不同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)；乙中，ab棒最終靜止
C．甲、丙中，ab棒最終將以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)；乙中，ab棒最終靜止
D．三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均靜止

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12－14所示，不計(jì)電阻的U形導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌寬，左端連接阻值為0.4W的電阻R，在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放一電阻為0.1W的導(dǎo)體棒MN，并用水平輕繩通過定滑輪吊著質(zhì)量為m＝2.4g的重物，圖中，開始重物與水平地面接觸并處于靜止，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度，并且的規(guī)律在增大，不計(jì)摩擦阻力，求至少經(jīng)過多長時(shí)間才能將重物吊起？（）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

邊長為L的正方形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的最大值為Im,設(shè)燈泡的電阻為R，其它電阻不計(jì)。從如圖位置開始計(jì)時(shí)，則    
A．Im= BL2 /RB．電路中交流電的表達(dá)式為Imsint
C．電流表的讀數(shù)為Im/2D．電阻R上產(chǎn)生的電功率為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，由粗細(xì)相同的導(dǎo)線制成的正方形線框邊長為L，每條邊的電阻均為R，其中ab邊材料的密度較大，其質(zhì)量為m，其余各邊的質(zhì)量均可忽略不計(jì)．線框可繞與cd邊重合的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力及摩擦．若線框從水平位置由靜止釋放，經(jīng)歷時(shí)間t到達(dá)豎直位置，此時(shí)ab邊的速度大小為v．若線框始終處在方向豎直向下、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，重力加速度為g．求：
小題1:線框在豎直位置時(shí)，ab邊兩端的電壓及所受安培力的大�。�
小題2:在這一過程中，通過線框?qū)Ь�橫截面的電荷量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖, 金屬棒a自h 高處從靜止開始沿光滑的弧形軌道下骨，進(jìn)入光滑水平導(dǎo)軌后，在自上而下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中運(yùn)動(dòng)．在水平導(dǎo)軌上原來放著靜止的另一根金屬棒b，已知兩棒的質(zhì)量關(guān)系．

(1)畫出a棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間的兩棒受力圖，并求出兩棒加速度大小之比．
(2)如果兩棒始終沒有相碰，求兩棒的最終速度(設(shè)它們都沒有離開磁場(chǎng)),并求出整個(gè)過程中兩棒和兩導(dǎo)軌組成的回路中消耗的電能．

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