當(dāng)前位置：人教版選修3-2《第4章電磁感應(yīng)》2014年單元測試卷（湖南省新田一中）> 試題詳情

如圖所示，正方形導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量為m、邊長為l,導(dǎo)線框的總電阻為R．導(dǎo)線框從垂直紙面向里的水平有界勻強(qiáng)磁場的上方某處由靜止自由下落，下落過程中，導(dǎo)線框始終在與磁場垂直的豎直平面內(nèi)，cd邊保持水平．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場上、下兩個界面水平距離為l.已知cd邊剛進(jìn)入磁場時線框恰好做勻速運(yùn)動．重力加速度為g.
（1）求cd邊剛進(jìn)入磁場時導(dǎo)線框的速度大小．
（2）請證明：導(dǎo)線框的cd邊在磁場中運(yùn)動的任意瞬間，導(dǎo)線框克服安培力做功的功率等于導(dǎo)線框消耗的電功率．
（3）求從線框cd邊剛進(jìn)入磁場到ab邊剛離開磁場的過程中，線框克服安培力所做的功．

【考點(diǎn)】導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)過程中的能量類問題；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：32引用：7難度：0.5

相似題

1．如圖所示，有一足夠大的光滑水平面上存在非勻強(qiáng)磁場，其磁場分布沿x軸方向均勻增大，沿y軸方向是不變的，磁場方向垂直紙面向外?，F(xiàn)有一閉合的正方形金屬線框（線框有電阻），質(zhì)量為m,以速度大小為v₀、方向沿其對角線且與x軸成45°角開始運(yùn)動，以下關(guān)于線框的說法中正確的是（　?。?/h2>

A．線框中的感應(yīng)電流方向沿逆時針方向

B．線框?qū)⒆鰟驕p速直線運(yùn)動

C．線框運(yùn)動中產(chǎn)生的內(nèi)能為

mv₀²

D．線框最終將靜止于平面上的某個位置

發(fā)布：2024/11/13 17:0:2組卷：140引用：2難度：0.7

解析

2．如圖所示，U形金屬框abcd置于傾角為θ的固定絕緣斜面上，ab和dc平行，和bc邊垂直。一根具有一定電阻的光滑導(dǎo)體棒MN置于金屬框上，將金屬框與導(dǎo)體棒由靜止釋放，運(yùn)動過程中，整個裝置始終處于垂直斜面方向的勻強(qiáng)磁場中，MN與金屬框始終保持良好接觸，且與bc邊保持平行。已知金屬框與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且動摩擦因數(shù)μ＜tanθ。整個金屬框電阻可忽略，斜面足夠長。經(jīng)過一段時間后（　?。?/h2>
A．導(dǎo)體棒的加速度趨于恒定值
B．導(dǎo)體棒的速度趨于恒定值
C．金屬框的速度趨于恒定值
D．導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離趨于恒定值
發(fā)布：2024/11/13 18:0:1組卷：211引用：2難度：0.3
解析
3．如圖所示，水平面內(nèi)間距為1m且足夠長的兩根平行光滑長直金屬軌道，其左側(cè)通過開關(guān)S與R=5Ω的電阻相連，整個空間內(nèi)有垂直軌道平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為2kg,長度為1m,電阻為5Ω的均勻長直金屬棒PQ位于軌道平面內(nèi)并垂直軌道放置，金屬棒始終與軌道接觸良好，不計軌道電阻及空氣阻力。閉合開關(guān)S，對金屬棒PQ施加一水平向右的力F，使其從靜止開始做加速度大小為0.5m/s²的勻加速運(yùn)動；4s后撤去力F。金屬棒PQ從開始運(yùn)動到最終靜止的全過程中，力F的最大值F_m及金屬棒運(yùn)動的路程x為（　?。?/h2>
A．F_m=0.8N，x=14m B．F_m=0.8N，x=10m
C．F_m=1.8N，x=14m D．F_m=1.8N，x=10m
發(fā)布：2024/11/14 7:0:1組卷：71引用：2難度：0.7
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A．F_m=0.8N，x=14m	B．F_m=0.8N，x=10m
C．F_m=1.8N，x=14m	D．F_m=1.8N，x=10m