如图所示.质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来.挂在两个高度相同的定滑轮上.已知线框电阻为R.横边边长为L.水平方向匀强磁场的磁感应强度为B.磁场上下边界的距离.线框竖直边长均为h.初始时刻.磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h.将重物从静止开始释放.线框穿出磁场前.若线框已经做匀速直线运动.滑轮质量.摩擦阻力均不计. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知线框电阻为R，横边边长为L，水平方向匀强磁场的磁感应强度为B，磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h。初始时刻，磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h，将重物从静止开始释放，线框穿出磁场前，若线框已经做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计。则下列说法中正确的是

A．线框进入磁场时的速度为

B．线框穿出磁场时的速度为

C．线框通过磁场的过程中产生的热量Q=

D．线框进入磁场后，若某一时刻的速度为v，则加速度为

ACD

【解析】

试题分析：线框进入磁场前，线框和重物整体受力分析，有合力，可得匀加速直线运动的加速度。线框刚好进入磁场时，位移为，根据可得，选项A对。线框穿出磁场时，已经做匀速直线运动，那么重物也是匀速直线运动，拉力。对线框受力分析有拉力竖直向上，自身重力竖直向下，以及竖直向下的安培力，所以有,可得速度,选项B错。从释放到线框离开磁场的过程，对整体根据能量守恒有，整理可得，选项C对。线框进入磁场后，若某一时刻的速度为v，则有安培力,对整体分析有，可得加速度，选项D对。

考点：电磁感应

练习册系列答案

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（12分）如图甲，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 37°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b，测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = 2m，重力加速度g取l0m/s2，轨道足够长且电阻不计。求：

（1）杆a b下滑过程中感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E的大小；

（2）金属杆的质量m和阻值r；

（3）当R = 4Ω时，求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。

（原创）（13分）有一个小灯泡上标有“4V 2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I—U图线.现有下列器材供选用：

A．电流表A1（0～0.3A，r1=1Ω）

B．电流表A2（0～0.6A，r2=0.4Ω）

C．电流表A3（0～1.0A，r3=0.2Ω）

D．定值电阻R1=19Ω

E．定值电阻R2=150Ω

F．滑动变阻器（10Ω，2A）

G．滑动变阻器（500Ω，1A）

H．学生电源（直流6V），开关，导线若干

①选用下面的题6（2）图A而不选用图B的电路图来完成实验，请说明理由：。②由于没有电压表，可将电流表A1和定值电阻_______串联起来做为电压表，电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________（用序号字母表示）.

图A 图B

③闭合开关前，应将图A电路中滑动变阻器的滑片滑至（选填左端或右端）.

④当电流表A1的示数为0.20A时，小灯泡达到额定电压，此时另一只电流表的读数为0.72A，测得小灯泡的额定功率为 W.

M、N两颗质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道如图所示，已知M卫星的轨道半径大于N卫星的轨道半径，则（）

A．M卫星与地球中心连线在相等的时间内转过的角度较大

B．M卫星的机械能大于N卫星的机械能

C．M卫星的速度变化更快

D．M卫星在相同的时间内经过的路程较长

（17分）如图甲所示，电阻不计，间距为的平行长金属导轨置于水平面内，阻值为的导体棒固定连接在导轨左端，另一阻值也为的导体棒垂直放置到导轨上，与导轨接触良好，并可在导轨上无摩擦移动。现有一根轻杆一端固定在中点，另一端固定于墙上，轻杆与导轨保持平行，两棒间距为。若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，且从某一时刻开始，磁感应强度随时间按图乙所示的方式变化。