【題目】如圖所示，粗糙斜面的傾角，斜面上直徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于斜面向下的勻強磁場（圖中只畫出了磁場區(qū)域，未標明磁場方向），一個匝數(shù)為的剛性正方形線框abcd，邊長為0.5m，通過松弛的柔軟導線與一個額定功率的小燈泡L相連，圓形磁場的一條直徑恰好過線框bc邊，已知線框質(zhì)量，總電阻，與斜面間的動摩擦因數(shù)，燈泡及柔軟導線質(zhì)量不計，從時刻起，磁場的磁感應(yīng)強度按的規(guī)律變化，開始時線框靜止在斜面上，T在線框運動前，燈泡始終正常發(fā)光，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，.

（1）求線框靜止時，回路中的電流I；

（2）求在線框保持不動的時間內(nèi)，小燈泡產(chǎn)生的熱量Q；

（3）若線框剛好開始運動時即保持磁場不再變化，求線框從開始運動到bc邊離開磁場的過程中通過小燈泡的電荷量q.（柔軟導線及小燈泡對線框運動的影響可忽略，且斜面足夠長）

【答案】（1）1A （2）2.83J （3）0.16C

【解析】

（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為

設(shè)小燈泡電阻為R，由

可得

解得

（2）設(shè)線框保持不動的時間為t，根據(jù)共點力的平衡條件可得

解得

產(chǎn)生的熱量為

（3）線框剛好開始運動時

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得

根據(jù)電荷量的計算公式可得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（14分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落，穿過小孔到達下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計，極板間電場可視為勻強電場，重力加速度為g）。求：

（1）小球到達小孔處的速度；

（2）極板間電場強度的大小和電容器所帶電荷量；

（3）小球從開始下落運動到下極板處的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于圓環(huán)口徑的帶正電的小球，正以速率v0沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強度B隨時間成正比例增加的變化磁場，若運動過程中小球的帶電荷量不變，那么（ ）

A.磁場力對小球一直做正功

B.小球受到的磁場力不斷增大

C.小球先沿逆時針方向做減速運動，過一段時間后，沿順時針方向做加速運動

D.小球仍做勻速圓周運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，面積為0.01m2、電阻為0.1Ω的單匝正方形導線框放在勻強磁場中，磁場方向與線框平面垂直.磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化圖線如圖（b）所示.時刻，磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向里，在1s末線框中感應(yīng)電流的大小為______A.若規(guī)定水平向左為正方向，請在圖（c）中定性畫出前4s內(nèi)ab邊所受的安培力F隨時間t的變化圖線________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（18分）如圖所示，凸字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m，相鄰各邊互相垂直，且處于同一豎直平面內(nèi)，ab邊長為l，cd邊長為2l，ab與cd平行，間距為2l。勻強磁場區(qū)域的上下邊界均水平，磁場方向垂直于線框所在平面。開始時，cd邊到磁場上邊界的距離為2l，線框由靜止釋放，從cd邊進入磁場直到ef、pq邊進入磁場前，線框做勻速運動，在ef、pq邊離開磁場后，ab邊離開磁場之前，線框又做勻速運動。線框完全穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為Q。線框在下落過程中始終處于原豎直平面內(nèi)，且aB.cd邊保持水平，重力加速度為g；求

（1）線框ab邊將離開磁場時做勻速運動的速度大小是cd邊剛進入磁場時的 幾倍

（2）磁場上下邊界間的距離H

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上有兩根光滑金屬導軌平行固定放置，導軌的電阻不計，間距為l=0.5m，左端通過導線與阻值R=3Ω的電阻連接，右端通過導線與阻值為RL=6Ω的小燈泡L連接，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上，磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場．一根阻值r=0.5Ω、質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒在恒力F=2N的作用下由靜止開始從AB位置沿導軌向右運動，經(jīng)過t=1s剛好進入磁場區(qū)域．求金屬棒剛進入磁場時：

（1）金屬棒切割磁場產(chǎn)生的電動勢；

（2）小燈泡兩端的電壓和金屬棒受安培力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了以下器材：

A.待測干電池E（電動勢約為1.5V）

B.電流表A（量程01mA，內(nèi)阻r1=599Ω）

C.電壓表V（量程03V，內(nèi)阻約3kΩ）

D.滑動變阻器R1（020Ω，lA）

E.滑動變阻器R2（0100Ω，1A）

F.定值電阻R=1Ω

G.開關(guān)和導線若干

(1)請根據(jù)提供的器材，在圖甲所示的方框內(nèi)畫出實驗電路圖（________），要求實驗盡可能減小實驗誤差，電路中滑動變阻器應(yīng)選用____________.（填器材前面的字母）

(2)根據(jù)電路圖連接好實物圖，閉合開關(guān)前，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，使滑動變阻器接入電路中的阻值____________（填“最大”或“最小”）；閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，測出多組干路電流值I及電壓表示數(shù)U，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出U﹣I圖象，如圖乙所示，由此得到干電池的電動E=______V，內(nèi)阻r=____________Ω（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

(3)該實驗____________（填“存在”或“不存在”）由于電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條等勢線，相鄰等勢線之間的電勢差相等，即。實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R點在等勢面b上，據(jù)此可知（　�。�

A.帶電質(zhì)點在P點的加速度比在Q點的加速度小

B.帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小

C.帶電質(zhì)點的運動方向一定是從P到Q

D.帶電質(zhì)點在P點的動能小于在Q點的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國第21次南極科考隊在南極觀看到了美麗的極光，極光是由來自太陽的高能帶電粒子流高速沖進高空稀薄大氣層時，被地球磁場俘獲，從而改變原有運動方向，向兩極做螺旋運動（如圖所示），這些高能粒子在運動過程中與大氣分子或原予劇烈碰撞或摩擦從而激發(fā)大氣分子或原子，使其發(fā)出有一定特征的各種顏色的光．地磁場的存在，使多數(shù)宇宙粒子不能到達地面而向人煙稀少的兩極偏移，為地球生命的誕生和維持提供了天然的屏障．科學家發(fā)現(xiàn)并證實，向兩極做螺旋運動的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關(guān)( )

A. 洛倫茲力對粒子做負功，使其動能減小

B. 空氣阻力做負功，使其動能減小

C. 靠近南北兩極，磁感應(yīng)強度增強

D. 以上說法都不對

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