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满分5 > 高中物理试题

如图（甲）所示，边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框，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。t=0s时，金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合．在变力F作用下金属线框由静止开始向左运动，测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图（乙）所示．已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω．

说明: 6ec8aac122bd4f6e

（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=5s时，金属线框的速度v；

（3）已知在5s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？

（4）金属线框即将离开磁场时拉力F的大小。

答案：

（1）逆时针（或abcda）（2）1m/s（3）1.67J…（4）F=1.1N 【解析】（1）由楞次定律（或右手定则），线框中感应电流的方向为逆时针（或abcda）…(3分 ) （2）设t=5.0s时的速度为v，据题意有：BLv=IR (2分) m/s=1m/s… (2分) （3）t=5.0s时的速度为v=1m/s,整个过程中线框中产生的焦耳热为Q，根据功能关系有： (2分) 由上述两式解得：J=1.67J… (2分) （4）线框在t=5s时即将离开磁场，线框的加速度：a=v/t=1/5=0.2m/s2 ( 2分) 由牛顿第二定律得：F-BIL=ma 代入数据得F=1.1N ( 2分)

推荐试题

矩形线圈abcd的匝数为N=50匝，线圈ab的边长为l₁=0.2m，bc的边长为l₂=0.25m，在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动，转动的角速度ω=100rad/s，若线圈自身电阻为r=1Ω，负载电阻R=9Ω。试求：

（1）穿过线圈平面的最大磁通量Φ_m；

（2）线圈平面与磁感线平行时，感应电动势e的大小；

（3）1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小。

如图所示，A是一面积为S＝0.2 m²、匝数为n＝100匝的圆形线圈，处在均匀变化的磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间变化规律为：B＝(6－0.02t)T，开始时外电路开关S断开，已知R₁＝4 Ω，R₂＝6 Ω，电容器电容C＝30 μF，线圈内阻不计，求：

(1)S闭合后，通过R₂的电流大小；

(2)S闭合一段时间后又断开，在断开后流过R₂的电荷量．

一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势图象,试根据图象求出：（1）线圈转动的角速度　　　　　　；（2）该交变电动势的有效值　　　　　；（3）交变电动势瞬时值表达式　　　　　　　。

如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合线圈 abcd，线圈在纸面内以恒定速度v₀向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时，穿过线圈的磁通量为

；线圈中感应电动势大小为　　　　　；ab边所受安培力方向。

　

在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．在图乙中

(1)S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针________；（填‘向左‘偏’，‘向右偏’或‘不动’，下同）

(2)线圈A放在B中不动时，指针将________　；

(3)线圈A放在B中不动，突然断开开关S，电流表指针将________。