如圖甲所示，一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，線框的右邊緊貼著邊界．t＝0時(shí)刻對線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間t0穿出磁場．圖乙所示為外力F隨時(shí)間t變化的圖象．若線框質(zhì)量為m、電阻R及圖象中的F0、t0均為已知量，則根據(jù)上述條件，請你推出：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式；

(2)線框左邊剛離開磁場前瞬間的感應(yīng)電動勢E的表達(dá)式．

 

(1) B＝ (2) E＝

【解析】

試題分析： (1)線框運(yùn)動的加速度：a＝ ① （2分）

線框邊長：l＝at ② （2分）

線框離開磁場前瞬間速度：

v＝at0 ③ （2分）

由牛頓第二定律知：

3F0－＝ma ④ （2分）

（若安培力分開寫成：F=BIL，E=BLV，I=E/R,則累加成④式總共得2分）

解①②③④式得，

B＝ ⑤ （1分）

(2)線框離開磁場前瞬間感應(yīng)電動勢：

E＝Blv ⑥ （2分）

解①②③⑤⑥式得：E＝ （1分）

考點(diǎn)： 安培力 感應(yīng)電動勢

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2015屆浙江省溫州市十校聯(lián)合體高二上學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

下列關(guān)于電場、磁場的說法正確的是（ ）

A.沿著電場線的方向，場強(qiáng)越來越小

B.沿著電場線的方向，電勢越來越低

C.洛侖茲力方向一定與磁場方向垂直

D.通電導(dǎo)線不受力處一定無磁場

 

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科目：高中物理 來源：2015屆河北省邯鄲市高二上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖，頻率為50Hz的正弦交流電源與理想變壓器原線圈相連，兩個(gè)阻值均為20Ω的電阻串聯(lián)后與副線圈相連。圖中的電流表、電壓表均為理想電表，原副線圈分別為200匝和100匝，電壓表的示數(shù)為5V，則

A.電流表的讀數(shù)為0.5A

B.流過電阻的交流電的頻率為50Hz

C.交流電源的輸出電壓的最大值為20V

D.交流電源的輸出功率為1.25W

 

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科目：高中物理 來源：2015屆河北省高二上學(xué)期第四次調(diào)研考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，邊長為L的正方形線圈abcd，其匝數(shù)為n，總電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，則以下判斷中正確的是

A．閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式e＝nBL2ωsinωt

B．在t＝時(shí)刻，磁場穿過線圈的磁通量為零，此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快

C．從t＝0時(shí)刻到t＝時(shí)刻，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝n2B2L4πωR/16(R+r)2

D．從t＝0時(shí)刻到t＝時(shí)刻，通過R的電荷量q＝BL2/2R

 

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科目：高中物理 來源：2015屆河北省高二上學(xué)期第四次調(diào)研考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，質(zhì)量為m的物體A與質(zhì)量為M的物體B相結(jié)合， B與豎直輕彈簧相連并懸于O點(diǎn)，它們一起在豎直方向上做簡諧振動。設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，當(dāng)物塊向下離開平衡位置的位移為x時(shí)， A、B間相互作用力的大小為

A．kx B．mkx/M

C．mkx/（m＋M） D．mg＋mkx/（m＋M）

 

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科目：高中物理 來源：2015屆河北省石家莊市高二上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)．如右圖所示表示了它的發(fā)電原理：將一束等離子體噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓．如果射入的等離子體的初速度為v，兩金屬板的板長(沿初速度方向)為L，板間距離為d，金屬板的正對面積為S，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于離子初速度方向，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間．當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電流表的示數(shù)為I.那么板間電離氣體的電阻率為(　　)

A．               B．

C．               D．

 

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科目：高中物理 來源：2015屆河北省石家莊市高二上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

某空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)，帶電小球沿如圖所示的直線斜向下由A點(diǎn)沿直線向B點(diǎn)運(yùn)動，此空間同時(shí)存在由A指向B的勻強(qiáng)磁場，則下列說法正確的是(　　)

A．小球一定帶正電

B．小球可能做勻速直線運(yùn)動

C．帶電小球一定做勻加速直線運(yùn)動

D．運(yùn)動過程中，小球的機(jī)械能減少

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江西省高二上學(xué)期第三次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

兩個(gè)小燈泡的標(biāo)識分別是L1“6V 6W”，L2“6V 9W”，把它們分別接在同一直流電源上，L1消耗的功率恰好為6W，則L 2消耗的功率為（電源內(nèi)阻不可忽略）[ ]

A．一定小于9W B．一定等于9W

C．一定大于9W D．條件不足，不能確定

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省揚(yáng)州市高二第一學(xué)期期末調(diào)研物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（17分）如圖所示，大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，從靜止開始經(jīng)極板A、B間加速后，沿中心線方向陸續(xù)進(jìn)入平行極板C、D間的偏轉(zhuǎn)電場，飛出偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場，最后從磁場左邊界飛出．已知A、B間電壓為U0；極板C、D長為L，間距為d；磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場的左邊界與C、D右端相距L，且與中心線垂直．假設(shè)所有粒子都能飛出偏轉(zhuǎn)電場，并進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場，不計(jì)粒子的重力及相互間的作用．則：

（1）求粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時(shí)間t；

（2）求能使所有粒子均能進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域的偏轉(zhuǎn)電壓的最大值U；

（3）接第（2）問，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U/2時(shí)，求粒子進(jìn)出磁場位置之間的距離．

 

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