（1）请证明线框进入磁场的过程中任意时刻线框克服安培力做功的功率等于线框的电功率；（2）若m=0.40kg，L=0.45m，h="0.80" m，H＝1.45m - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

（1）请证明线框进入磁场的过程中任意时刻线框克服安培力做功的功率等于线框的电功率；
（2）若m=0.40kg，L=0.45m，h="0.80" m，H＝1.45m，且cd边进入磁场时线框刚好做匀速运动，求cd边刚穿出磁场时线框的加速度大小；（g取10m/s²）。
（3）在（2）中，若线框刚进入磁场时对其施加一竖直方向外力F，使其能以a=10.0m/s²的加速度竖直向下做匀加速运动，请在下图中作出线框abcd进入磁场的过程中外力F随时间t变化的图像。

答案

(1)克服安培力做功的功率等于线框的电功率 (2)a＝5m/s²
(3)

解析

（1）设磁感应强度为B，导线电阻为R，某时刻线框运动速度为v，则线框中产生的感应电动势为 E＝BLv

产生的感应电流为
线框所受安培力为
克服安培力做功的功率为    …………………………………1分
线框中的电功率为
可得即，克服安培力做功的功率等于线框的电功率。 ……1分
（2）线框进入磁场前速度为       　　…………………………1分
进入磁场过程中匀速运动则有    …………………………………1分
完全进入磁场后线框以加速度g加速下落，刚离开磁场时速度为v₂，根据机械能守恒有
  ………………………………1分
线框刚离开磁场时，根据牛顿第二定律有
  　　　1分
上述关系式联立，可解得 a＝5m/s² ………………………………………………1分
（3）线框在F外力作用下加速进入过程中，经t时刻速度为v，则该时刻有
…………………1分

根据上述方程联立，可得        (t≤0.1s)　　…………………1分
（图线１分，正确标出纵截距和横坐标1分）

核心考点

试题【（1）请证明线框进入磁场的过程中任意时刻线框克服安培力做功的功率等于线框的电功率；（2）若m=0.40kg，L=0.45m，h="0.80" m，H＝1.45m】；主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图1所示，一对足够长的平行光滑导轨放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，定值电阻阻值R=1.0Ω．有一金属杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直且接触良好，金属杆与轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度为B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图2所示．求：

(1)杆的质量m和加速度
(2)在杆从静止开始运动的20s的时间内，通过电阻R的电量．

题型：不详难度：| 查看答案

（11分）如图所示，有一区域足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向与水平放置的导轨垂直。导轨宽度为L，右端接有电阻R。MN是一根质量为m的金属棒，金属棒与导轨垂直放置，且接触良好，金属棒与导轨电阻均不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现给金属棒一水平初速度v₀，使它沿导轨向左运动。已知金属棒停止运动时位移为s。求：
（1）金属棒速度为v时的加速度为多大？
（2）金属棒运动过程中通过电阻R的电量q；
（3）金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q。

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨

、

平行固定在倾角

的绝缘斜面上，两导轨间距L=1m，导轨的电阻可忽略。

、

两点间接有阻值为

的电阻。一根质量m=1kg、电阻

的均匀直金属杆

放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好。整套装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。自图示位置起，杆

受到大小为

（式中v为杆

运

动的速度，力

的单位为N）、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，测得通过电阻

的电流随时间均匀增大。g取10m/s²，

。

（1）试判断金属杆

在匀强磁场中做何种运动，并请写出推理过程；
（2）求电阻的阻值

；
（3）求金属杆

自静止开始下滑通过位移x = 1m所需的时间t。

题型：不详难度：| 查看答案

电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成．起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环(导电环的分布如图所示)．导电环所用材料每米的电阻为0.125πΩ，从中心向外第n个同心圆环的半径为

＝(2n－1)r，(n＝1，2，3，…，7)，已知

＝1.0cm．当电磁炉开启后，能产生垂直于锅底方向的变化磁场，该磁场的磁感应强度B随时间的变化率为

sinωt，求：

(1)半径为

的导电圆环中感应电流的最大值是多大？
(2)假设导电圆环产生的热全部以波长为1.0×

m的红外线光子辐射出来，那么半径为

的导电圆环上每分钟辐射出的光子数是多少？
(3)若不计其他损失，所有导电圆环释放的总功率P是多大？
(以上计算中可取

＝10，h＝6.6×

J·s．)

题型：不详难度：| 查看答案

如图12所示，水平放置的两根平行金属导轨，间距L="0.3m." 导轨左端连接R=0.6Ω的电阻。区域abcd内存在垂直与导轨平面的B=0.6T的匀强磁场，磁场区域宽D="0.2m." 细金属棒A₁和A₂用长为d=0.6m的轻质绝缘杆连接，放置在导轨平面上，并与导轨垂直。每根金属棒在导轨间的电阻均为r=0.3Ω，导轨电阻不计。使金属棒以恒定的速度v=1.0m/s沿导轨向右穿越磁场。试计算：

(1)金属棒A₁进入磁场时通过电阻R的电流强度是多大？
(2)从金属棒A₁进入磁场到A₂离开磁场，R上的平均功率是多大？

题型：不详难度：| 查看答案

最新试题

热门考点