如圖所示，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝0.2T，磁場寬度 L＝0.3m， 一正方形金屬框邊長 ab＝0.1m， 每邊電阻R＝0.2W，金屬框在拉力F作用下以v＝10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直．求：

小題1:畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流i和a、b兩端電壓Uab隨時間t的變化圖線（規(guī)定以adcba為正方向）；
小題2:金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中，拉力F做的功；
小題3:金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中，導(dǎo)線ab上所產(chǎn)生的熱量．

小題1:

小題2:1×10-3J
小題3:Qab＝W＝2.5×10-4J
小題1:當(dāng)ab邊或cd邊只有一條邊處于磁場中時，電路中電流為，
當(dāng)均處于磁場中時，沒有感應(yīng)電流。
如圖所示

第1秒，只有ab邊產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，
第2、3秒，回路中沒有感應(yīng)電流但有感應(yīng)電動勢
第4秒，只有cd邊產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢
如圖所示

小題2:第1 秒和第4秒所受安培力為
線框勻速運(yùn)動，所以
則拉力做的功為，
小題3:線框勻速運(yùn)動，拉力做功，四條邊產(chǎn)生熱量，所以ab邊產(chǎn)生的熱量為，Qab＝W＝2.5×10-4J
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖下圖所示，坐標(biāo)空間中有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)
磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區(qū)的右邊界。現(xiàn)有一質(zhì)量為m.電量為-q的
帶電粒子，從電場中的P點以初速度V0沿x軸正方向開始運(yùn)動，已知P點的坐標(biāo)為
（－L，0）且，試求：
（1）帶電粒子運(yùn)動到Y(jié)軸上時的速度
（2）要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回到電場中，磁場的寬度最大為多少（不計帶電粒子的重力）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，L1和L2為平行線，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，AB兩點都在L2上．帶電粒子從A點以初速v與L2成30°斜向上射出，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點，經(jīng)過B點時速度方向也斜向上，不計重力，下列說法中正確的是：
A．帶電粒子經(jīng)過B點時的速度一定跟在A點的速度相同。
B．若帶電粒子在A點時的初速度變大（方向不變），該粒子仍能經(jīng)過B點。
C．若只將帶電粒子的電量增大，其它不變，該粒子一定不能經(jīng)過B點。
D．帶電粒子一定帶正電荷。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，條形
區(qū)域Ⅱ（含I、Ⅱ區(qū)域分界面）存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，磁場和電場寬
度均為L且足夠長，M、N為涂有熒光物質(zhì)的豎直板。現(xiàn)有一束質(zhì)子從A處連續(xù)不斷地
射入磁場，入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行如圖，質(zhì)子束由兩部分組成，一部分為速度大小為的低速質(zhì)子，另一部分為速度大小為3的高速質(zhì)子，當(dāng)I區(qū)中磁場較強(qiáng)時，M板出現(xiàn)兩個亮斑，緩慢改變磁場強(qiáng)弱，直至亮斑相繼剛好消失為止，此時觀察到N板有兩個亮斑。已知質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為e，不計質(zhì)子重力和相互作用力，求：

小題1:此時I區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
小題2:N板兩個亮斑之間的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

邊長為h的正方形金屬導(dǎo)線框，從圖所示的初始位置由靜止開始下落，通過一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于線框平面，磁場區(qū)寬度等于H，H＞h。從線框開始下落到完全穿過磁場區(qū)的整個過程中
A．線框中總是有感應(yīng)電流存在
B．線框受到的磁場力的合力的方向有時向上，有時向下
C．線框運(yùn)動的方向始終是向下的
D．線框速度的大小不一定總是在增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，一束電子流以初速度v從水平方向射入，為了使電子流經(jīng)過磁場時不偏轉(zhuǎn)(不計重力)，則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時存在一個勻強(qiáng)電場，這個電場的場強(qiáng)大小和方向是(　　)
A．B/v，豎直向上B．B/v，水平向左
C．Bv，垂直紙面向里D．Bv，垂直紙面向外

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(14分)如圖所示，一群（不計重力）質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的粒子從左側(cè)小孔進(jìn)入電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的速度選擇器（方向如圖所示）后，緊接著從右側(cè)小孔進(jìn)入垂直于紙面向外的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B，從磁場Ⅰ的邊界MN上的a點進(jìn)入磁場Ⅰ，經(jīng)過時間穿過磁場Ⅰ后進(jìn)入右邊磁場Ⅱ并按某一路徑再返回到磁場Ⅰ的邊界MN上的某一點b（圖中末畫出），（途中虛線為磁場區(qū)域的分界面）求：

（1）帶電粒子進(jìn)入磁場時的速度；
（2）中間場區(qū)的寬度d；
（3）粒子從a點到b點所經(jīng)歷的時間tab；
（4）入射點a到出射點b的距離；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在區(qū)域Ⅰ(0≤x≤d)和區(qū)域Ⅱ(d≤x≤2d)內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面．一質(zhì)量為m、帶電荷量q(q＞0)的粒子a于某時刻從y軸上的P點射入?yún)^(qū)域Ⅰ，其速度方向沿x軸正向．已知a在離開區(qū)域Ⅰ時，速度方向與x軸正向的夾角為30°；此時，另一質(zhì)量和電荷量均與a相同的粒子b也從P點沿x軸正向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，其速度大小是a的；不計重力和兩粒子之間的相互作用力．求：

小題1:粒子a射入?yún)^(qū)域Ⅰ時速度的大��；
小題2:當(dāng)a離開區(qū)域Ⅱ時，a、b兩粒子的y坐標(biāo)之差．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，坐標(biāo)平面第I象限內(nèi)存在大小為E=4×105N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場，在第II象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)荷比為4×10-10N/C的帶正電粒子從x軸上的A點以初速度v0=2×107m/s垂直x軸射入電場，OA=0.2m，不計重力。求：
小題1:粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點O的距離；
小題2:若要求粒子不能進(jìn)入第三象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍（不考慮粒子第二次進(jìn)入電場后的運(yùn)動情況。）

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