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    16．所示.一正方形金属线框放置在绝缘的光滑水平面上.并位于一竖直向下的有界匀强磁场区域内.线框的右边紧贴着磁场的边界.从t＝0时开始.对线框施加一水平向右的外力F.使线框从静止开始做匀加速直线运动.在时刻穿出磁场．已知外力F随时间变化的图像如图(乙)所示(图中的.均为已知量).线框的质量为m.电阻为R.．试求 (1)线框在磁场中运动的加速度, (2)匀强磁场的磁感应强度, (3)线框拉出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图（甲）所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的单匝正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，垂直于水平面的方向上存在着以MN为边界、方向相反的匀强磁场，磁感应强度均为B=0.4T．正方形金属线框的一边ab与MN重合（位置Ⅰ），在力F作用下由静止开始向右平动，经过5s线框刚好被完全拉入另一磁场（位置Ⅱ）．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图（乙）所示，是一条过原点的直线．在金属线框由位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，
    （1）求线框磁通量的变化及感应电动势的平均值；
    （2）写出水平力F随时间t变化的表达式；
    （3）已知在这5s内力F做功1.5J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？
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    如图（甲）所示，一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间宽L=0.50米，一根质量为m=0.50kg的均匀金属导体棒ab静止在导轨上且接触良好，abMP恰好围成一个正方形。该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中。ab棒的电阻为R=0.10Ω，其它各部分电阻均不计。开始时，磁感应强度B0=0.50特。
    （1）若保持磁感应强度B0的大小不变，从t=0时刻开始，给ab棒施加一个水平向右的拉力，使它做匀加速直线运动，此拉力F的大小随时间t的变化关系如图（乙）所示。

    求①匀加速运动的加速度及ab棒与导轨间的滑动摩擦力。
    ②如果已知拉力在前2秒作功29焦，求这2秒内通过ab杆电流的有效值。
    （2）若从t=0开始，调动磁感应强度的大小，使其以的变化率均匀增加，求经过多长时间ab棒开始滑动？此过程中通过ab棒的电量是多少？

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    如图（甲）所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的单匝正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，垂直于水平面的方向上存在着以MN为边界、方向相反的匀强磁场，磁感应强度均为B=0.4T．正方形金属线框的一边ab与MN重合（位置Ⅰ），在力F作用下由静止开始向右平动，经过5s线框刚好被完全拉入另一磁场（位置Ⅱ）．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图（乙）所示，是一条过原点的直线．在金属线框由位置Ⅰ到位置Ⅱ的过程中，
    （1）求线框磁通量的变化及感应电动势的平均值；
    （2）写出水平力F随时间t变化的表达式；
    （3）已知在这5s内力F做功1.5J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？

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    如图（甲）所示，一个电阻值为1Ω，匝数为100匝，面积为0.1m2的圆形金属线圈与阻值为3Ω的电阻R连结成闭合电路。在线圈中的圆形区域内存在着垂直于线圈平面的匀强磁场，规定垂直线圈平面向里的磁场为正，磁场的磁感强度随时间t变化的关系图线如图（乙）所示。求通过电阻R上的电流大小和方向。

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    如图（甲）所示，边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形绝缘金属线框，平放在光滑的水平桌面上，磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上，金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合．在力F作用下金属线框由静止开始向左运动，在5.0s内从磁场中拉出．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图（乙）所示．已知金届线框的总电阻为震=4.0Ω．
    （1）试判断金属线框从磁场中拉出的过程中，线框中的感应电流方向；
    （2）t=2.0s时，金属线框的速度和金属线框受的拉力F；
    （3）已知在5.0s内力F做功1.92J，那么，金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少．

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    一、选择题（本题共有8个小题，每小题5分，共40分）

    1．B   2．A   3． C   4．AD   5．A   6．AD   7．A   8．ABD   9．A   10AC 

    2,4,6

    2,4,6

    11．滑动变阻器出现断路（3分）；1.5（），1.2(或1.17) （3分）

    12．（1）乙（3分）； （3分）

    三、计算题（共48分）

    13．解：（1）车的加速度          

    带入数据解得：                         2分

    由牛顿第二定律得                    2分

       （2）车以一定的功率加速，牵引力F为          2分

    由牛顿定律  

    解得2                                   2分

    14．解：（1）设地球、月球质量分别为M、M1，半径分别为R、R1；卫星质量为m，在地球、月球上发射卫星的最小速度分别为v、v1；

    在地球附近由………①   1分

    对地球近地卫星②               1分

    对月球近地卫星…………③               1分

    由①②③得……④ 2分

       （2）当卫星轨道为r=R1+h时，设卫星环绕速度为v2

    则：……………⑤               2分

    由③④⑤得：…⑥      3分

    15．解：（1）小球恰能做圆周运动，说明小球到达a点时速度为0

    ――――――――――（4分）

       （2）小球第二次到达a点速度为v1，

    ――――――――（2分）

    在a点   ―――――――（2分）

    ―――――――――――――（2分）

    16．解：（1）据题意知，线框运动的加速度　   （2分）

       （2）线框离开磁场时的速度　                   

    线框的边长　　　                       

    线框离开磁场时所受到的磁场力     

    离开磁场时线框中的感应电动势               

    离开磁场时线框中的感应电流         

    由牛顿定律知　 

    联立求解可得　                        （ 6分）

       （3）在拉出过程中通过线框某截面的电量

       （4分，写对得3分）

    17．（1）增大（2分）；（2）减小（2分）；（3）放出（2分）（4）1800K （2分）

     

     

     

     

     


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