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在平行于水平地面的有界匀强磁场上方有三个单匝线圈A、B、C,从同一高度由静止开始同时释放,磁感线始终与线圈平面垂直,三个线圈都是由相同的金属材料制成的正方形,A线圈有一个小缺口,B和C都闭合,但B的横截面积比C的大,如图所示,下列关于它们落地时间的判断,正确的是(  )

A.A、B、C同时落地                 B. A最早落地
C.B和C在A之前同时落地            D. A和C在B之前同时落地
B
电磁感应中的力学问题.
分析:A线圈有一个缺口,进入磁场后,不产生感应电流,不受安培力作用,只受重力,加速度等于g.而B、C线圈是闭合的,进入磁场后,产生感应电流,线圈受到竖直向上的安培力作用,根据牛顿第二定律研究BC加速度的关系,再分析下落时间的关系.
解:A线圈进入磁场后,不产生感应电流,线圈不受安培力作用,只受重力,加速度等于g.而B、C线圈是闭合的,进入磁场后,产生感应电流,线圈受到竖直向上的安培力作用,加速度小于g,则A线圈最先落地.
设B、C线圈的边长为L,横截面积为S,电阻率为ρ,密度为ρ,质量为m,进入磁场后速度为v时加速度为a,
根据牛顿第二定律得  。可知a与横截面积S无关,所以B、C线圈同时落地.
练习册系列答案
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如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置.两导轨间距为L,M、P 两点间接有阻值为R的电阻,面MPQN与水平面的夹角为θ.一根质量为m的均匀直金属杆放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦

小题1:求杆在下滑过程中可以达到的最大速度值;
小题2:在杆加速下滑时,当杆的速度大小为时,求此时杆加速度的大小.

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求:(1)导线中感应电流的大小?
(2)ab棒的感应电流方向?

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A.B.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示为水平面内的两条相互平行的光滑金属导轨,电阻可以忽略不计,轨道间距为l。导轨所处水平面内存在着竖直方向的匀强磁场,磁感应强度为B。两导体杆a和b垂直于导轨放置,它们的质量分别为m和2m,电阻分别为r和2r。现给导体杆a一沿导轨方向的初速度v0,若两杆始终都只能沿导轨方向运动,且除匀强磁场外其他磁场不计,试求:当杆a的速度减为v0/2时
(1)两导体杆的加速度分别为多大?
(2)两杆上分别产生了多少焦耳热?
(3)已经有多少电量流过了杆a?两导体杆间距相比最初增加了多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,相距为d 的两水平虚线L1和L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L,L<d,质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高为h处,由静止释放,ab边刚进入磁场时速度为,ab边刚出磁场时速度也为,在线圈全部穿过磁场过程中(    )
A.感应电流所做功为mgdB.感应电流所做功为2mgd
C.线圈最小速度一定为D.线圈最小速度一定为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(19分)如题25图所示,固定的倾角为= 450、间距为L的光滑金属直杆cec'e'与半径为r的竖直光滑绝缘圆弧轨道abca'b'c'分别相切于cc'点,两切点与对应圆心连线与竖直方向夹角也为= 450a点和a' 点分别是两圆弧竖直最高点,e点和e'点间用导线连接阻值为R的电阻,在两直杆间cc'dd'平面区域内有与其垂直的磁场(图中未画出),磁感应强度分布B = B0 sin(),式中x为沿直杆向下离开边界dd'的距离,且.现
有一长度为L、电阻为R的导体棒在外力F(图中来画出)作用下,以速度v0从磁场边界dd'沿直杆向下匀速通过磁场,到达边界cc'时撤去外力F,导体棒能沿圆弧轨道恰好通过最高处aa' 金属杆电阻、空气阻力不计,重力加速度为g.试求:
(1)导体棒恰好通过圆弧轨道最高处aa' 时的速度大小v
(2)导体棒匀速运动时的速度v0
(3)导体棒通过磁场过程中,导体棒上增加的内能.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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A.i1>i3,i2="0" B.i1<i3, i2=0
C.i1=i3<i2D.i1=i3,i2=0

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