[题目]如图甲所示.光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD.线框的边长为L＝4m.总电阻为R＝1Ω.在直角坐标系xOy中.有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合.上边界满足曲线方程.磁感应强度大小B＝2T．线框在沿x轴正方向的拉力F作用下.以速度v＝1m/s水平向右做匀速直线运动.直到拉出磁场.(1)求线框中AD两端的最大电压,(2)在图乙中画� 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，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD，线框的边长为L＝4m、总电阻为R＝1Ω.在直角坐标系xOy中，有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合，上边界满足曲线方程，磁感应强度大小B＝2T．线框在沿x轴正方向的拉力F作用下，以速度v＝1m/s水平向右做匀速直线运动，直到拉出磁场。

（1）求线框中AD两端的最大电压；

（2）在图乙中画出运动过程中线框图象，并估算磁场区域的面积（估算结果保留2位有效数字）；

（3）求线框在穿越整个磁场的过程中，拉力F所做的功。

【答案】（1）3V（2）；3.8m2（3）

【解析】试题分析：(1) 当导线框运动到磁场中心线时，有两种情况，一是BC边，二是AD边，当AD边运动到磁场中心时，AD边上的电压最大． (1分)

Em＝BLv＝4 V (2分)

Im＝＝4 A (1分)

Um＝Im×R＝3 V (2分)

(2) BC边切割磁场的时间为t1＝3 s (1分)

此后，经t2时间，线框中无感应电流

t2＝1 s (1分)

AD边切割时间t3＝t1＝3 s

在整个切割过程中，it图象如图所示．

(3分)

在图象中，图象与t轴所围区域共有小方格约152个（一格0.05C）

故t1时间内通过线框某一截面的电量Q＝Nq＝7.6 C（7-8.3都可以） (2分)

又Q＝t1＝ (2分)

S＝＝3.8 （3.5-4.2都可以）m2 (1分)

(3) 在t1和t3时间内，通过线框的电流按正弦规定变化

I＝Im＝2A (3分)

W＝I2R(t1＋t3)＝48 J (3分)

练习册系列答案

(1)木块3从开始运动到与木板相对静止时位移的大小；

(2)木块2在整个运动过程中的最小速度。

【题目】如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系” 实验装置钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g

（1）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得，作出图像，他可能作出图2中________(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______

A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态

C．所用小车和砝码的质量为m2的质量太大

D．钩码的质量m1太大

（2）某同学在研究加速度和质量关系时，记录下如下数据，请在下面的坐标纸中选择合理的坐标，描出相关图线，并由所画图像可以得到实验结论：___________________________________________

（3）实验中的加速度可从打出的纸带求出，如图所示．纸带上两相邻计数点之间还有4个点未画出，其中x1＝7.05 cm，x2＝7.68 cm，x3＝8.33 cm，x4＝8.95 cm，x5＝9.61 cm，x6＝10.26 cm，则加速度的大小是________m/s2.(结果保留两位有效数字)

【题目】2015年9月30日7时13分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将第4颗新一代北斗导航卫星送入倾角55°的倾斜地球同步轨道，新一代北斗导航卫星的发射，标志着我国在卫星研制、发射方面取得里程碑式的成功．关于该卫星到地心的距离r可由求出，已知式中G为万有引力常量，则关于物理量a，b，c的描述正确的是( )

A. a是地球平均密度，b是地球自转周期，c是地球半径

B. a是地球表面重力加速度，b是地球自转周期，c是卫星的加速度

C. a是地球平均密度，b是卫星的加速度，c是地球自转的周期

D. a是地球表面重力加速度，b是地球自转周期，c是地球半径

【题目】如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用R=4Ω的电阻连接，一质量m=1kg的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计．整个装置处于磁感应强度B=4T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离后停止．已知在拉力F作用过程中，通过电阻R上电量q为1.25C．在滑行的过程中电阻R上产生的焦耳热为．求：