當前位置： 2022-2023學年北京八十中高二（下）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示，在光滑水平面上有一邊長為L的單匝正方形閉合導線框abcd,處于磁感應強度為B的有界勻強磁場中，其ab邊與磁場的邊界重合。線框由同種粗細均勻的導線制成，它的總電阻為R。線框平面與磁感線垂直，且ab邊與磁場邊界平齊。請根據(jù)下列情境求解相應物理量。
（1）若用垂直于線框ab邊的水平拉力，將線框以速度v向右沿水平方向勻速拉出磁場，此過程中保持線框平面與磁感線垂直，求線框被拉出磁場的過程中c、d兩點間的電壓大小。
（2）若線框固定，已知磁感應強度B的變化率
ΔB
Δ
t
隨時間t的變化關(guān)系式為
ΔB
Δ
t
=ksinωt,求回路中感應電流的有效值I；
（3）若線框繞ab邊轉(zhuǎn)動出磁場，求回路中通過的電量。

【考點】電磁感應過程中的電路類問題；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；導體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：74引用：1難度：0.6

相似題

1．如圖甲所示，兩根相距為L的長直光滑導軌，固定在水平桌面上，導軌間連接著阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬桿垂直于導軌放置并與兩導軌接觸良好，不計金屬桿和導軌的電阻。勻強磁場方向垂直于導軌平面，磁感應強度大小為B。金屬桿在水平拉力作用下向右做直線運動，位移大小與速率平方的關(guān)系如圖乙所示。則（　　）

A．金屬桿的加速度大小為

B．金屬桿所受安培力的大小與速率成反比

C．金屬桿在x₀處所受的拉力大小為

D．速率從v₀增大到2v₀的過程中，金屬桿的位移大小為3x₀

發(fā)布：2024/11/8 22:0:1組卷：59引用：1難度：0.3

解析

2．如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。長為l的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導電轉(zhuǎn)軸OO'上，隨軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。在圓環(huán)的A點和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止狀態(tài)。已知重力加速度為g,不計其他電阻和摩擦，下列說法正確的是（　　）
A．棒產(chǎn)生的電動勢為
1
2
B
r
2
ω
B．微粒的電荷量與質(zhì)量之比為
2
gd
B
r
2
ω
C．電阻消耗的電功率為
π
B
2
r
4
ω
2
R
D．電容器所帶的電荷量為CBlω
發(fā)布：2024/11/8 18:30:1組卷：125引用：2難度：0.5
解析
3．如圖甲所示，兩根光滑的金屬導軌MN、PQ彼此平行，相距L=0.5m,與水平面成θ=37°角放置，在導軌的上部接有一滑動變阻器，其最大阻值R=10Ω．一根質(zhì)量為m=50g、電阻r=2Ω的直導體棒ab與導軌垂直放置且與導軌接觸良好．在圖示的矩形虛線區(qū)域內(nèi)存在著垂直導軌平面向下、磁感應強度B=2T的勻強磁場，該磁場始終以速度v₀在矩形虛線區(qū)域內(nèi)沿著導軌勻速向上運動．當滑片滑至滑動變阻器的中點時，導體棒恰能在導軌上靜止不動．金屬導軌的電阻不計，運動的過程中總能保證金屬棒處于磁場中．設(shè)軌道足夠長，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）求磁場運動的速度v₀是多大？
（2）現(xiàn)將滑動變阻器接入電路的阻值迅速變?yōu)?Ω，求導體棒穩(wěn)定運動時的速度大小及該過程中安培力的最大功率．
（3）若將滑動變阻器的滑片滑至某處后導體棒穩(wěn)定運動時的速度用符號v表示，此時對應電路的總電阻用符號R_總表示，請推導速度v隨總電阻R_總變化的關(guān)系式，并在圖乙中準確地畫出此情況下的v-R_總圖象．
發(fā)布：2024/11/3 8:0:2組卷：211引用：2難度：0.1
解析

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