题目内容

如图所示，虚线范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场，宽度为L．一个边长也为L的正方形闭合导线框在竖直面内，下底边恰好位于磁场上边界．将导线框由静止释放后开始做加速运动；当其下底边到达磁场下边界时，导线框刚好开始做匀速运动，直到导线框完全离开磁场．关于以上两个阶段中的能量转化情况，下列说法正确的是　
　　　　
A．第一阶段导线框重力势能的减少量等于其动能的增加量
B．第一阶段导线框机械能的减少量大于导线框内产生的电热
C．第一阶段导线框内产生的电热小于第二阶段导线框内产生的电热
D．第一阶段导线框机械能的减少量大于第二阶段导线框机械能的减少量
C
第一阶段导线框加速下落，重力势能的减少量等于其动能的增加量与焦耳热之和，A错；导线框机械能的减少量等于导线框内产生的电热，B错；第二阶段重力势能的减小量完全转化为电热，两个过程重力势能减小量相同，可知C对；
练习册系列答案
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如图2所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电
容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂
直于环面向里，磁感应强度以B＝B0＋Kt(K>0)随时间变化，t＝0
时，P、Q两板电势相等．两板间的距离远小于环的半径，经时间
t，电容器P板                                  (　　)
A．不带电
B．所带电荷量与t成正比
C．带正电，电荷量是
D．带负电，电荷量是
地球北半球地磁场的竖直分量向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞机高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为Ψ1，右方机翼末端处的电势为Ψ2，则（  ）
A．若飞机从西往东飞，Ψ1比Ψ2高B．若飞机从东往西飞，Ψ2比Ψ1高
C．若飞机从南往北飞，Ψ1比Ψ2高D．若飞机从北往南飞，Ψ2比Ψ1高
有一个100匝的线圈，总电阻为16Ω，在0.2s内垂直穿过线圈平面的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.1Wb。求：
（1）这段时间内线圈中产生的平均感应电动势；
（2）通过线圈的平均感应电流；
今年“两会期间”,全国政协委员、嫦娥三号卫星系统总指挥叶培建院士表示：嫦娥三号探月卫星将于明年携带首辆国产月球车,登陆月球虹湾区,为将来宇航员登月做科学调查和研究.若有一宇航员登月后,想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是：（ ）
A．直接将电流表放于月球表面,根据电表有无示数来判断磁场的有无.
B．将电流表与线圈连成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,若电流表无示数,则可以判断月球表面无磁场.
C．将电流表与线圈连成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,若电流表有示数,则可以判断月球表面有磁场.
D．将电流表与线圈连成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,若电流表无示数,则可以判断月球表面无磁场.
如图，光滑绝缘水平面上，有一矩形线圈冲人一匀强磁场，线圈全部进入磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半，设磁场宽度大于线圈宽度，那么(      )
A．线圈恰好在刚离开磁场的地方停下
B．线圈在磁场中某位置停下
C．线圈在未完全离开磁场时即已停下
D．线圈完全离开磁场以后仍能继续运动，不会停下来
一根导体棒ab放在水平方向的匀强磁场中，导体棒自由落下时，始终保持水平方向且跟磁场方向垂直，如图所示，比较导体棒ab两端的电势的高低，有(　　)
A．a端与b端的电势相同
B．a、b间的电势差保持不变，a端较高
C．a、b间的电势差越来越大，a端较高
D．a、b间的电势差越来越大，b端较高
如图，两光滑导体框ABCD与EFGH固定在水平面内，在D点平滑接触，A、C分别处于FE、HG的沿长线上，ABCD是边长为a的正方形；磁感强度为B的匀强磁场竖直向上；导体棒MN置于导体框上与导体框良好接触，以速度v沿BD方向从B点开始匀速运动，已知线框ABCD及棒MN单位长度的电阻为r，线框EFGH电阻不计。求：
⑴导体棒MN在线框ABCD上运动时，通过MN电流的最大值与最小值；
⑵为维持MN在线框ABCD上的匀速运动，必须给MN施加一水平外力，用F（t）函数表示该力；
⑶导体棒达D点时立即撤去外力，则它还能前进多远（设EF、GH足够长）？
【2012?山东模拟】如下图甲所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α，导轨电阻不计。匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R，另有一条纸带固定金属棒ab上，纸带另一端通过打点计时器（图中未画出），且能正常工作。在两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，同时接通打点计时器的电源，打出一条清晰的纸带，已知相邻点迹的时间间隔为T，如下图乙所示，试求：

（1）求磁感应强度为B有多大？
（2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热。

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