如圖所示，相距為d的邊界水平的勻強磁場，磁感應強度水平向里、大小為B.質量為m、電阻為R、邊長為L的正方形線圈abcd，將線圈在磁場上方高h處由靜止釋放，已知cd邊剛進入磁場時和cd邊剛離開磁場時速度相等，不計空氣阻力，則(　　)

A．在線圈穿過磁場的整個過程中，克服安培力做功為mgd
B．若L＝d，則線圈穿過磁場的整個過程所用時間為 d
C．若L<d，則線圈的最小速度可能為
D．若L<d，則線圈的最小速度可能為

BCD

解析試題分析：根據(jù)能量守恒研究從cd邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的過程：動能變化為0，重力勢能轉化為線框產(chǎn)生的熱量，則進入磁場的過程中線圈產(chǎn)生的熱量 ，cd邊剛進入磁場時速度為，邊剛離開磁場時速度也為，所以從邊剛穿出磁場到邊離開磁場的過程，線框產(chǎn)生的熱量與從邊剛進入磁場到邊剛穿出磁場的過程產(chǎn)生的熱量相等，所以線圈從邊進入磁場到ab邊離開磁場的過程，產(chǎn)生的熱量Q′=2mgd，感應電流做的功為2mgd，故A錯誤；線圈剛進入磁場時的速度大小 ，若線圈將勻速通過磁場，所用時間為 ，故B正確；若，線框可能先做減速運動，在完全進入磁場前做勻速運動，因為完全進入磁場時的速度最小，則 ，則最小速度，故C正確；因為進磁場時要減速，即此時的安培力大于重力，速度減小，安培力也減小，當安培力減到等于重力時，線圈做勻速運動，全部進入磁場將做加速運動，設線圈的最小速度為vm，知全部進入磁場的瞬間速度最小．由動能定理，從cd邊剛進入磁場到線框完全進入時，則有：，有綜上所述，線圈的最小速度為，故D正確。
考點：考查了導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉化．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在豎直面內(nèi)有固定軌道ABCDE，其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道，AB（AB>R）是豎直軌道，CE是足夠長的水平軌道，CD>R。AB與BC相切于B點，BC與CE相切于C點，軌道的AD段光滑，DE段粗糙且足夠長。一根長為R的輕桿兩端分別固定有質量均為m的相同小球P、Q（視為質點），將輕桿鎖定在圖示位置，此位置Q與B等高。現(xiàn)解除鎖定釋放輕桿，輕桿將沿軌道下滑，Q球經(jīng)過D點后，沿軌道繼續(xù)滑行了3R而停下。重力加速度為g。求：

（1）P球到達C點時的速度大小v1；
（2）兩小球與DE段軌道間的動摩擦因數(shù)；
（3）Q球到達C點時的速度大小v2。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，桌面高為h，質量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，假設離桌面高H處重力勢能為零，則小球落地前瞬間的重力勢能為

A．mgh B．mgH
C．mg(H h) D．-mg(H+h)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列關于功和能的說法正確的是（    ）

A．功就是能，能就是功
B．物體做功越多，物體的能就越大
C．外力對物體不做功，這個物體就沒有能量
D．能量轉化的多少可用功來量度

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

某運動員臂長為，他將質量為的鉛球推出，鉛球出手時速度大小為，方向與水平方向成角，則該運動員對鉛球做的功為

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，有一寬為L足夠長的光滑水平平行導軌，導軌處于豎直向上勻強磁場中，垂直導軌靜止放有兩根相同的金屬棒，每根棒質量均為M，t =0時刻開始，給金屬棒1一水平向右的外力，使金屬棒1在很短時間內(nèi)達到速度v0，之后保持v0不變. 此時棒1成為了一個最簡單的發(fā)電機，而棒2成為了一個簡單電動機，已知t = t0時刻，金屬棒2也達到一個穩(wěn)定的速度，且此過程中導體棒2產(chǎn)生焦耳熱為Q，則

A．棒2的穩(wěn)定速度也為v0
B．作用于棒2的安培力做正功，做的功W ="Q"
C．外力做功為
D．作用于棒1的安培力做負功，產(chǎn)生電能E=

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，在豎直向上的勻強電場中，從傾角為的斜面上的M點水平拋出一個帶負電小球，小球的初速度為，最后小球落在斜面上的N點。在已知、和小球所受的電場力大小F及重力加速度g的條件下，不計空氣阻力，則下列的判斷正確的是（   ）

A．可求出小球落到N點時重力的功率
B．由圖可知小球所受的重力大小可能等于電場力
C．可求出小球從M點到N點的過程中電勢能的變化量
D．可求出小球落到N點時速度的大小和方向

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如上圖所示，足夠長且電阻不計的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，間距為L=0.5m，一勻強磁場B=0.2T垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質量為m＝0.01kg、 電阻不計的金屬棒ab垂直緊貼在導軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時間金屬棒達到穩(wěn)定狀態(tài),這段時間內(nèi)通過R的電量0.3C，則在這一過程中（ ）(g=10m/s2 ）

A．安培力最大值為0.05N，
B．這段時間內(nèi)下降的高度1.2m
C．重力最大功率為0.1w
D．電阻產(chǎn)生的焦耳熱為0.04J

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質彈簧豎直立于水平地面上，下端固定于地面，一質量為m的帶正電小球在外力F的作用下靜止于圖示位置，小球與彈簧不連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)。現(xiàn)撤去力F，小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中，重力、電場力、彈簧彈力對小球做功分別為W1、W2和W3，不計空氣阻力，則上述過程中

A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
B．小球重力勢能的變化為 -W1
C．小球動能的變化為W2
D．小球機械能的變化為W1＋W2＋W3

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