如圖甲所示，光滑絕緣水平面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場以虛線MN為左邊界，MN的左側(cè)有一質(zhì)量m=0.1kg，bc邊長L1=0.2m，電阻R=2Ω的矩形線圈abcd，t=0時，用一恒定拉力F拉線圈，使其由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過時間1 s，線圈的bc邊到達(dá)磁場邊界MN，此時立即將拉力F改為變力，又經(jīng)過1s，線圈恰好完全進(jìn)入磁場．整個運(yùn)動過程中，線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖象如圖乙所示．

（1）求線圈bc邊剛進(jìn)入磁場時的速度v1和線圈在第ls內(nèi)運(yùn)動的距離x；
（2）寫出第2s內(nèi)變力F隨時間t變化的關(guān)系式；
（3）求出線圈ab邊的長度L2.

(1)     (2)（3）

解析試題分析：：（1）由圖乙可知，線圈剛進(jìn)入磁場時的感應(yīng)電流
由及①得②      ③
（2）由圖乙知，在第2s時間內(nèi)，線圈中的電流隨時間均勻增加，線圈速度隨時間均勻增加，線圈所受安培力隨時間均勻增加，且大小④
t=2s時線圈的速度⑤
線圈在第2s時間內(nèi)的加速度⑥
由牛頓定律得⑦
（3）在第2s時間內(nèi)，線圈的平均速度⑧
 ⑨。
考點(diǎn)：電磁感應(yīng)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，當(dāng)電流計(jì)中的電流從上面的正接線柱流入時，電流計(jì)的指針右偏，下列看到的哪些現(xiàn)象是正確的(   )

A．電鍵S閉合的瞬間，看到電流計(jì)的指針左偏
B．電鍵S閉合后打開的瞬間，看到電流計(jì)的指針左偏
C．只要電路中的電流足夠大，滑動變阻器無須移動，指針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D．滑動變阻器的滑片向左移動的過程中，電流計(jì)的指針左偏

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場中有正方形線框abcd，線框的總電阻為R，邊長為L，每邊質(zhì)量為m磁場方向水平向右，開始時線框處于水平位置且bc邊與磁場垂直，把線框由靜止釋放使它以bc為軸在t 秒內(nèi)由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置剛好停下來，則在該過程中
線框中產(chǎn)生的熱量為             ，線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為            。

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個通電長螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，滑動變阻器的滑片P應(yīng)向____滑動。要使線圈a保持不動，應(yīng)給線圈施加一水平向____的外力。 （填向“左”或向“右”）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示位置勻速向右拉出勻強(qiáng)磁場．若第一次用0.3 s拉出，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2，則 W1  W2，q1  q2 （填大于、等于或小于 ）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)一足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L1=0.4m，放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于軌道平面向里，一質(zhì)量為m=0.8kg的金屬棒ab，垂直于MN、PQ緊貼在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好，其接入在導(dǎo)軌間的電阻r=1Ω。金屬導(dǎo)軌上端連接右側(cè)的電路。R1=1.0Ω，R2=1.5Ω。R2兩端通過細(xì)導(dǎo)線連接質(zhì)量M=0.12kg的正方形金屬框cdef，正方形邊長L2=0.2m，每條邊的電阻r0=1.0Ω，金屬框處在一方向垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=3T的勻強(qiáng)磁場中�，F(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，不計(jì)其他電阻及摩擦，g取10m/s2。

（1）將K斷開，求棒下滑過程中達(dá)到的最大速率vm以及速率達(dá)到0.5vm時棒的加速度大��；
（2）將開關(guān)K閉合后，從棒釋放到細(xì)導(dǎo)線剛好沒有拉力的過程中，棒上產(chǎn)生的電熱為2J，求此過程棒下滑的h。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖甲所示，靜止在粗糙水平面上的正三角形金屬線框，匝數(shù)N=10、總電阻R = 2.5Ω、邊長L = 0.3m，處在兩個半徑均為r =的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域中，線框頂點(diǎn)與右側(cè)圓形中心重合，線框底邊中點(diǎn)與左側(cè)圓形中心重合．磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直水平面向外，大小不變、B2垂直水平面向里，大小隨時間變化，B1、B2的值如圖乙所示．線框與水平面間的最大靜摩擦力f =" 0.6N" ，（取），求：
（1）t = 0時刻穿過線框的磁通量；
（2）線框滑動前的電流強(qiáng)度及電功率；
（3）經(jīng)過多長時間線框開始滑動及在此過程中產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18）如圖所示，光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為3m的重物，另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直，開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處，將重物由靜止釋放，當(dāng)重物下降h時恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降。運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，（忽略所有摩擦，重力加速度為g），求：

（1）電阻R中的感應(yīng)電流方向；
（2）重物勻速下降的速度v；
（3）重物從釋放到下降h的過程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR；
（4）若將重物下降h時的時刻記作t=0，速度記為v0，從此時刻
起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，若此后金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關(guān)系式）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）在工業(yè)中有一種感應(yīng)控制裝置，利用它進(jìn)行如圖情景演示。兩根間距為L=5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，左端向上彎曲，其余水平，水平導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，彎曲部分都不在磁場中。有兩根金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，其中a棒質(zhì)量為M=2kg,電阻為R=2Ω；b棒被感應(yīng)控制裝置固定在水平導(dǎo)軌上，距離水平導(dǎo)軌左端s=2m，b棒質(zhì)量為m=1kg，電阻也為R=2Ω�，F(xiàn)在a棒從左端彎曲導(dǎo)軌高H處靜止釋放，當(dāng)a棒即將與b棒相碰時（已知此時a棒的速度v=2m/s），感應(yīng)控制裝置立即放開b棒，讓它可以在導(dǎo)軌上自由運(yùn)動，,然后a與b發(fā)生彈性正碰。感應(yīng)控制裝置始終對a棒的運(yùn)動沒有任何影響，導(dǎo)軌足夠長。則求

(1)最終穩(wěn)定后a棒的速度大��；
(2)a與b碰撞后的瞬間，b棒的速度大��；
(3)a棒的釋放高度H。

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