[题目]如图甲所示.正方形金属线圈abcd位于竖直平面内.其质量为m.电阻为R.在线圈的下方有一匀强磁场.MN和M＇N＇是磁场的水平边界.并与bc边平行.磁场方向垂直于纸面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落.图乙是线圈由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v-t图象.图中字母均为已知量.重力加速度为g.不计空气阻力.下列说� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图甲所示，正方形金属线圈abcd位于竖直平面内，其质量为m，电阻为R。在线圈的下方有一匀强磁场，MN和M＇N＇是磁场的水平边界，并与bc边平行，磁场方向垂直于纸面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，图乙是线圈由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v—t图象，图中字母均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是

A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向为a→d→c→b→a

B. 金属线框的边长为v1(t2一t1)

C. 磁场的磁感应强度为

D. 金属线框在0～t4时间内所产生的热量为

【答案】BD

【解析】

金属线框刚进入磁场时磁通量增大,根据楞次定律判断可以知道,感应电流方向沿abcda方向;故A错误;由图象可以知道,金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动,速度为 ,运动时间为 ,故金属框的边长，故B正确；在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力,则得:,又.联立计算得出: ;故C错误;t1到t2时间内,根据能量守恒定律,产生的热量为:;到时间内,根据能量守恒定律,产生的热量为:故,故D正确；故选BD

练习册系列答案

A. a、b运动的周期之比为Ta∶Tb＝1∶8

B. a、b运动的周期之比为Ta∶Tb＝1∶4

C. 从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线12次

D. 从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线14次

【题目】如图所示，虚线a、b、c是某电场的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，据此可知

A. 带电粒子在P点的加速度比在Q点的加速度小

B. 电场中P点的电势低于Q点的电势

C. 带电粒子在P点的电势能比在Q点的大

D. 带电粒子在P点的动能大于在Q点的动能

【题目】（加试题）有一种质谱仪由静电分析器和磁分析器组成，其简化原理如图所示。左侧静电分析器中有方向指向圆心O、与O点等距离各点的场强大小相同的径向电场，右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行，两者间距近似为零。离子源发出两种速度均为v0、电荷量均为q、质量分别为m和0.5m的正离子束，从M点垂直该点电场方向进入静电分析器。在静电分析器中，质量为m的离子沿半径为r0的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，从N点水平射出，而质量为0.5m的离子恰好从ON连线的中点P与水平方向成θ角射出，从静电分析器射出的这两束离子垂直磁场方向射入磁分析器中，最后打在放置于磁分析器左边界的探测板上，其中质量为m的离子打在O点正下方的Q点。已知OP=0.5r0，OQ=r0，N、P两点间的电势差,，不计重力和离子间相互作用。