如图所示.在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向.线圈电阻为2.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时.线圈转过60°时的感应电流为1A.那么A.线圈消耗的电功率为4WB.线圈中感应电流的有效值为2AC.任意时刻线圈中的感应电动势为e = 4cosD.任意时刻穿过线圈的磁通量为=sin 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（2011·四川理综·T20）如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2

.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A.那么

A.线圈消耗的电功率为4W
B.线圈中感应电流的有效值为2A
C.任意时刻线圈中的感应电动势为e = 4cos

D.任意时刻穿过线圈的磁通量为

sin

选AC.

由于线圈垂直于中性面启动，则瞬时表达式可记为

，代入数据可知

，得最大值

，即有效值

以及

，功率为

，瞬时值表达式为

.故A、C正确，B错误。再由于

，则任意时刻穿过线圈的磁通量为

，可知D错误.

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如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，试求：

时间t（s）	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7
下滑距离s（m）	0	0.1	0.3	0.7	1.4	2.1	2.8	3.5

（1）根据表格数据在坐标纸中做出金属棒运动的s-t图象，并求出金属棒稳定时的速度；
（2）金属棒ab在开始运动的0.7s内，电阻R上产生的热量；
（3）从开始运动到t＝0.4s的时间内，通过金属棒ab的电量。

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（12分）如图20所示，足够长的粗糙斜面与水平面成

放置，在斜面上虚线

和

与斜面底边平行，且间距为

，在

围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为

；现有一质量为

，总电阻为

，边长也为

的正方形金属线圈MNPQ，其初始位置PQ边与

重合，现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动，当金属线圈从最高点返回到磁场区域时，线圈刚好做匀速直线运动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为

，不计其他阻力，求：(取

)

（1）线圈向下返回到磁场区域时的速度；
（2）线圈向上离开磁场区域时的动能；
（3）线圈向下通过磁场过程中，线圈电阻

上产生的焦耳热。

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如图所示，边长为L、电阻为R的单匝正方形导线框abcd自空中落下，恰好能以速度v匀速进入一磁感强度为B、宽度为H（H＞L）的匀强磁场MM′N′N区域，则该导线框进入磁场的过程中流过导线某一横截面的电量Q＝__________，导线框cd边运动到磁场区域下边界NN′时速度为_____________。（空气阻力不计）

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(19分)如图所示的平行板之间，存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B₁＝0.20 T，方向垂直纸面向里，电场强度E₁＝1.0×10⁵ V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有一边界线AO，与y轴的夹角∠AOy＝45°，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B₂＝0.25 T，边界线的下方有水平向右的匀强电场，电场强度E₂＝5.0×10⁵ V/m，在x轴上固定一水平的荧光屏．一束带电荷量q＝8.0×10^－19C、质量m＝8.0×10^{－26 kg}的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4 m)的Q点垂直y轴射入磁场区，最后打到水平的荧光屏上的位置C.求：