如圖所示，將一根絕緣硬金屬導(dǎo)線彎曲成一個(gè)完整的正弦曲線形狀，它通過兩個(gè)小金屬環(huán)a、b與長(zhǎng)直金屬桿導(dǎo)通，在外力F作用下，正弦形金屬線可以在桿上無摩擦滑動(dòng)．桿的電阻不計(jì)，導(dǎo)線電阻為R，ab間距離為2L，導(dǎo)線組成的正弦圖形項(xiàng)部或底部到桿距離都是
L
2
．在導(dǎo)線和桿平面內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的寬度為2L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)在外力F作用下導(dǎo)線沿桿以恒定的速度v向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)線和桿組成的平面始終與磁場(chǎng)垂直．t=0時(shí)刻導(dǎo)線從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，直到全部穿過磁場(chǎng)，外力F所做功為（　�。�
A．
B2L2v2
R
B．
B2L3v
2R
C．
B2L3v
4R
D．
B2L2v2
4R

金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為e=Byv，y是有效切割長(zhǎng)度．y=
L
2
sinωt
得到 e=
BLv
2
sinωt，ω=
2π
T
=
2π
2L
v
=
πv
L
不變
則線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=
BLv
2
2

因?yàn)榫�圈進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)產(chǎn)生的內(nèi)能相等，外力做功相等．
故導(dǎo)線全部穿過磁場(chǎng)過程，外力F所做功為W=
(
BLv
2
2
)2
R
?
4L
v
=
B2L3v
2R

故選B
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個(gè)10匝、面積為0.1m2的線圈，放在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線圈平面垂直，開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T，之后經(jīng)過0.05s磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加到0.5T．在此過程中
（1）穿過線圈的磁通量的變化量是多少？
（2）磁通量的平均變化率是多少？
（3）線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在水平地面上，有一豎直放置的正方形金屬線框abcd，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，緊挨著有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向內(nèi)，磁場(chǎng)邊界寬也為L(zhǎng)．線框先以c點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，以恒定角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)b點(diǎn)落地后，再以b點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，以相同的角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在線框通過磁場(chǎng)的過程中，線框中的電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象是（　�。�
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖，直角坐標(biāo)系Oxy的第Ⅱ、Ⅳ象限有垂直坐標(biāo)系向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，在第Ⅲ象限有垂直坐標(biāo)系向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，半徑為r、圓心角為90°的單匝扇形閉合導(dǎo)線框OPQ在外力作用下以恒定角速度ω在Oxy平面內(nèi)繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．則導(dǎo)線框旋轉(zhuǎn)一周過程中，電動(dòng)勢(shì)的最大值為______，有效值為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，先后兩次將同一個(gè)矩形線圈由勻強(qiáng)磁場(chǎng)中拉出，兩次拉動(dòng)的速度相同．第一次線圈長(zhǎng)邊與磁場(chǎng)邊界平行，將線圈全部拉出磁場(chǎng)區(qū)，拉力做功W1、通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1，第二次線圈短邊與磁場(chǎng)邊界平行，將線圈全部拉出磁場(chǎng)區(qū)域，拉力做功為W2、通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2，則（　�。�
A．W1＞W(wǎng)2，q1=q2B．W1=W2，q1＞q2
C．W1＜W2，q1＜q2D．W1＞W(wǎng)2，q1＞q

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間接有定值電阻R，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)為l且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)使導(dǎo)體棒ab勻速向右運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒ab兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越來越小
B．導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流方向是a→b
C．導(dǎo)體棒ab所受安培力方向水平向右
D．導(dǎo)體棒ab所受合力做功為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑的金屬框架abc固定在水平面內(nèi)，頂角θ=53°，金屬框架處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直水平面，t=0時(shí)，金屬棒MN受向右的水平拉力F作用，從b點(diǎn)開始沿bc方向以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中MN始終垂直于bc，且與框架接觸良好，框架bc邊和金屬棒MN單位長(zhǎng)度的電阻均為r，框架ab邊的電阻忽略不計(jì)（sin53°=0.8）
（1）求t時(shí)刻回路中的電流I；
（2）寫出拉力F與桿的位移x的關(guān)系式，并類比v-t圖象求位移的方法，寫出拉力F做的功W與桿的位移x的關(guān)系式；
（3）求時(shí)間t內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)，右端接有阻值為R的電阻，空間存在在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab與固定彈簧相連，放在導(dǎo)軌上．初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度．給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0，導(dǎo)體棒開始沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在此過程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．已知導(dǎo)體棒的電阻r與定值電阻R的阻值相等，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則下列說法中正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻受到的安培力向左
B．導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻導(dǎo)體棒兩端的電壓U=BLv0
C．導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)后速度第一次為零時(shí)，系統(tǒng)的彈性勢(shì)能Ep=
1
2
m
v20
D．金屬棒最終會(huì)停在初始位置，在金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=
1
4
m
v20

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

【2012?武漢聯(lián)考】A、B兩閉合圓形導(dǎo)線環(huán)用相同規(guī)格的導(dǎo)線制成，它們的半徑之比rA∶rB＝2∶1，在兩導(dǎo)線環(huán)包圍的空間內(nèi)存在一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于兩導(dǎo)線環(huán)的平面，如圖所示．當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大的過程中，求兩導(dǎo)線環(huán)內(nèi)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比和流過兩導(dǎo)線環(huán)的感應(yīng)電流的電流之比．?

A．   B．    C．    D．

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同步練習(xí)冊(cè)答案