電磁感應(yīng)綜合問(wèn)題_第1頁(yè)
電磁感應(yīng)綜合問(wèn)題_第2頁(yè)
電磁感應(yīng)綜合問(wèn)題_第3頁(yè)
電磁感應(yīng)綜合問(wèn)題_第4頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、電磁感應(yīng)綜合問(wèn)題1、 選擇題(1-5題為單選,6-10題為多選)1、如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng),MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1;若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變,MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)镋2。則通過(guò)電阻R的電流方向及E1與E2之比E1E2分別為()Aca,21 Bac,21Cac,12 Dca,122如圖所示,足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,傾角為37°,寬度為0.5 m,電阻忽略不計(jì),其上端接一小燈泡,電阻為1 。一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置,質(zhì)量為0.2 kg,接入電路的電阻為1 ,兩端與導(dǎo)軌接觸良好,與導(dǎo)

2、軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8 T。將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,小燈泡穩(wěn)定發(fā)光,此后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消耗的電功率分別為(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°0.6)()A2.5 m/s,1 W B5 m/s,1 WC7.5 m/s,9 W D15 m/s,9 W3. 如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,相距為L(zhǎng),一導(dǎo)線與兩導(dǎo)軌相連,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直,一電阻為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界h處?kù)o止釋放,導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后速度減小,最終穩(wěn)定時(shí)離磁場(chǎng)上邊緣的距離為H。整

3、個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。下列說(shuō)法正確的是()A整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回路的最大電流為B整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為m(Hh)gC整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒克服安培力所做的功為mgHD整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回路電流的功率為2R4.如圖4所示,光滑斜面PMNQ的傾角為,斜面上放置一矩形導(dǎo)體線框abcd,其中ab邊長(zhǎng)為l1,bc邊長(zhǎng)為l2,線框質(zhì)量為m、電阻為R,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于斜面向上,ef為磁場(chǎng)的邊界,且efMN.線框在恒力F作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),其ab邊始終保持與底邊MN平行,F(xiàn)沿斜面向上且與斜面平行已知線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),則下列判斷

4、不正確的是()圖4A線框進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度為 B線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為C線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)有abcd方向的感應(yīng)電流D線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為(Fmgsin )l15如圖5所示,空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向與豎直平面(紙面)垂直,磁場(chǎng)邊界的間距為L(zhǎng).一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動(dòng),線框所在平面始終與磁場(chǎng)方向垂直,且線框上、下邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行t0時(shí)刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場(chǎng)的下邊界重合(圖中位置),導(dǎo)線框的速度為v0.經(jīng)歷一段時(shí)間后,當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場(chǎng)的上邊界重合時(shí)(圖中位置),導(dǎo)線框的速度剛好為零此后,導(dǎo)線框下落,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間回到初始位置(不計(jì)

5、空氣阻力),則()圖5A上升過(guò)程中合力做的功與下降過(guò)程中合力做的功相等B上升過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量與下降過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量相等C上升過(guò)程中,導(dǎo)線框的加速度逐漸減小D上升過(guò)程克服重力做功的平均功率小于下降過(guò)程重力的平均功率6如圖甲所示,MN左側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)將一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場(chǎng)中,使線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,且bc邊與磁場(chǎng)邊界MN重合。當(dāng)t0時(shí),對(duì)線框施加一水平拉力F,使線框由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)tt0時(shí),線框的ad邊與磁場(chǎng)邊界MN重合。圖乙為拉力F隨時(shí)間t變化的圖線。由以上條件可知,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及t0時(shí)刻線框的速率v為

6、()AB BB Cv Dv7如圖甲所示,螺線管匝數(shù)n1 500匝,橫截面積S20 cm2,螺線管導(dǎo)線電阻r1 ,電阻R4 ,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示(以向右為正方向),下列說(shuō)法正確的是()A電阻R的電流方向是從A到CB感應(yīng)電流的大小保持不變C電阻R的電壓為6 VDC點(diǎn)的電勢(shì)為4.8 V8如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可形變的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Bkt(常量k>0)?;芈分谢瑒?dòng)變阻器R的最大阻值為R0,滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央,定值電阻R1R0、R2。閉合開(kāi)關(guān)S,電壓表的示數(shù)為U,不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),則()AR

7、2兩端的電壓為B電容器的a極板帶正電C滑動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍D正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為kL29如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑斜面上中間虛線區(qū)域內(nèi)有一垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一正方形金屬線框從斜面底端以一定初速度上滑,線框越過(guò)虛線進(jìn)入磁場(chǎng),最后又回到斜面底端,則下列說(shuō)法中正確的是() A上滑過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于下滑過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱B上滑過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱大于下滑過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱C上滑過(guò)程線框克服重力做功的平均功率等于下滑過(guò)程中重力的平均功率D上滑過(guò)程線框克服重力做功的平均功率大于下滑過(guò)程中重力的平均功率10、如圖,兩根相距L0.8m、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水

8、平放置,一端與阻值R0.3的電阻相連。導(dǎo)軌x0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的穩(wěn)恒磁場(chǎng),其方向與導(dǎo)軌平面垂直,變化率k0.5T/m,x0處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B00.5T。一根質(zhì)量m0.2kg、電阻r0.1的金屬棒置于導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直。棒在外力作用下從x0處以初速度v04m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻上消耗的功率不變。則( )A金屬棒在x=3m處的速度為1m/sB金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過(guò)程中安培力做功的大小為5.12JC金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過(guò)程中所用的時(shí)間為0.8sD金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過(guò)程中外力的平均功率為5.6W2、 非選擇題11、如圖所示,一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定

9、在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距l(xiāng)0.5 m,左端接有阻值R0.3 的電阻。一質(zhì)量m0.1 kg、電阻r0.1 的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上,整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.4 T。金屬棒在水平向右的外力作用下,由靜止開(kāi)始以a2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒的位移x9 m時(shí)撤去外力,金屬棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái),已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1Q221。導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求:(1)金屬棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電荷量q;(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2;(3)外力做的功WF。12、 如

10、圖所示,兩根豎直放置在絕緣地面上的金屬框架上端接有一電容量為C的電容器,框架上有一質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒,平行于地面放置,與框架接觸良好且無(wú)摩擦,棒離地面的高度為h,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直,開(kāi)始時(shí)電容器不帶電,將棒由靜止釋放,問(wèn)棒落地時(shí)的速度多大?落地時(shí)間多長(zhǎng)?13、如圖所示,在距離水平地面h0.8 m的虛線的上方有一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。正方形線框abcd的邊長(zhǎng)l0.2 m,質(zhì)量m0.1 kg,電阻R0.08 。某時(shí)刻對(duì)線框施加豎直向上的恒力F2 N,且ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框以v02 m/s的速度恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)后,立即撤去外力F,線框繼續(xù)上升一段

11、時(shí)間后開(kāi)始下落,最后落至地面。整個(gè)過(guò)程線框沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng),線框平面始終處于紙面內(nèi),g取10 m/s2。求:(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;(2)線框從開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間;(3)線框落地時(shí)的速度大小。14、如圖14所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一上、下兩層均與水平面平行的“U”型光滑金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為的勻質(zhì)金屬桿和,開(kāi)始時(shí)兩根金屬桿位于同一豎起面內(nèi)且桿與軌道垂直。設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H,導(dǎo)軌寬為L(zhǎng),導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為r?,F(xiàn)有一質(zhì)量為的不帶電小球以水平向右的速度撞擊桿的中點(diǎn),撞擊后小球反彈落到下層面上的C點(diǎn)。

12、C點(diǎn)與桿初始位置相距為S。求:(1)回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值;(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電流最多產(chǎn)生了多少熱量;(3)當(dāng)桿與桿的速度比為時(shí),受到的安培力大小。15、如圖甲所示,固定軌道由傾角為的斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌用極短的圓弧導(dǎo)軌平滑連接而成,軌道所在空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),上端用阻值為R的電阻連接。在沿斜導(dǎo)軌向下的拉力(圖中未畫(huà)出)作用下,一質(zhì)量為m的金屬桿MN從斜導(dǎo)軌上某一高度處由靜止開(kāi)始(t=0)沿斜導(dǎo)軌勻加速下滑,當(dāng)桿MN滑至斜軌道的最低端P2Q2處時(shí)撤去拉力,桿MN在水平導(dǎo)軌上減速運(yùn)動(dòng)直至停止,其速率v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示(其中vm和t0為

13、已知)。桿MN始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸,導(dǎo)軌和桿MN的電阻以及一切摩擦均不計(jì)。求:(1)桿MN中通過(guò)的最大感應(yīng)電流Im;(2)桿MN沿斜導(dǎo)軌下滑的過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電荷量q;(3)撤去拉力后,桿MN在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的路程s。甲vmt/sv/(m·s-1)0t0乙MNP2P1P3Q2Q1Q3BR電磁感應(yīng)綜合問(wèn)題參考答案1、 選擇題1、解析:選C由右手定則可知,電流的方向?yàn)閍c,由EBLv可知,E1E212,C正確。2、解析:選B當(dāng)燈泡穩(wěn)定發(fā)光后,物體做勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件進(jìn)行分析。物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),有mgsin mgcos ,解得v5 m/s,I1 A,PI2R1 W,B

14、正確。3、解析:選B導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后,先做變減速運(yùn)動(dòng),安培力也逐漸減小,當(dāng)減到與重力相等時(shí)導(dǎo)體棒穩(wěn)定,所以導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度最大,所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,其感應(yīng)電流也最大,由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBLv,由閉合電路歐姆定律得Im,A錯(cuò)誤;導(dǎo)體棒穩(wěn)定后,有mgBIL,I,由能量守恒定律可知Qm(Hh)g·mv2,解得Qm(Hh)g,B正確;克服安培力做功與產(chǎn)生的焦耳熱相等,C錯(cuò)誤;回路中的電流是變化的,由PI2R知功率也是變化的,D錯(cuò)誤。4、解析線框進(jìn)入磁場(chǎng)前,對(duì)整體,根據(jù)牛頓第二定律得:Fmgsin ma,線框的加速度為a,故A正確設(shè)線框

15、勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v,則線框受力平衡,F(xiàn)F安mgsin ,而F安B··l1,解得v,選項(xiàng)B正確;根據(jù)右手定則可知,線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)有abcd方向的感應(yīng)電流,選項(xiàng)C正確;由能量關(guān)系,線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為力F做的功與線框重力勢(shì)能增量的差值,即Fl2mgl2sin ,選項(xiàng)D錯(cuò)誤,故選D5解析線框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中要克服安培力做功,消耗機(jī)械能,故返回原位置時(shí)速率減小,由動(dòng)能定理可知,上升過(guò)程動(dòng)能變化量大,合力做功多,所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤;分析線框的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可知,在任一位置,上升過(guò)程的安培力大于下降過(guò)程中的安培力,而上升、下降位移相等,故上升過(guò)程克服安培力做功大于下降過(guò)程中克服安培力

16、做的功,故上升過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量多,所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤;以線框?yàn)閷?duì)象分析受力可知,在上升過(guò)程做減速運(yùn)動(dòng),有F安mgma,F(xiàn)安,故有agv,所以上升過(guò)程中,速度減小,加速度也減小,故選項(xiàng)C正確;在下降過(guò)程中的加速度小于上升過(guò)程的加速度,而上升、下降的位移相等,故可知上升時(shí)間較短,下降時(shí)間較長(zhǎng),兩過(guò)程中重力做功大小相同,由功率公式可知,上升過(guò)程克服重力做功的平均功率大于下降過(guò)程重力做的平均功率,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、解析:選BC由法拉第電磁感應(yīng)定律有EBLv,而vat,由歐姆定律有I,由安培力公式有F安BIL,由牛頓第二定律有FF安ma,解得Fmat,由此式及F­t圖像可知F0ma,解得a,

17、B·,則vat0,B、C正確,A、D錯(cuò)誤。7、 解析:選BD由楞次定律,電阻R的電流方向是從C到A,A錯(cuò)誤;由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律,感應(yīng)電流的大小保持不變,B正確;螺旋管內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EnS1 500×20×104×2 V6 V,電流I1.2 A,電阻R的電壓為UACIR4.8 V,A點(diǎn)接地,則A0,所以C點(diǎn)的電勢(shì)為4.8 V,C錯(cuò)誤,D正確。8、解析:選AC滑動(dòng)片P將滑動(dòng)變阻器分成相等的兩部分電阻,即R左R右,R2與R右并聯(lián)值為,線路中總電阻為,故R2兩端的電壓為U2,A正確;由楞次定律得正方形導(dǎo)線框的感應(yīng)

18、電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)槟鏁r(shí)針,據(jù)此判斷電容器b板帶正電,B錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器左半部分的電壓為,熱功率為P左,P右,滑動(dòng)變阻器消耗的總功率為P滑P左P右,R2消耗的功率為P2,顯然5,C正確;正方形導(dǎo)線框的有效面積為圓形磁場(chǎng)的面積,由法拉第電磁感應(yīng)定律得,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Er2·kr2,D錯(cuò)誤。9、解析:選BD上滑經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的末速度與下滑經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的初速度相等,可知線框進(jìn)出磁場(chǎng)的過(guò)程中,上滑時(shí)的平均速度大于下滑時(shí)的平均速度,由BL 知,上>下,由穿越磁場(chǎng)時(shí)通過(guò)的電荷量q知q上q下,由產(chǎn)生的焦耳熱QWqE知,Q上>Q下,A錯(cuò)誤,B正確;因過(guò)程中有能量損失,上滑平均速度大于下滑平均速度,用時(shí)t上&l

19、t;t下,兩次重力做功相同,由P可知C錯(cuò)誤,D正確。10、解析:在x3m處,磁感應(yīng)強(qiáng)度B= B0+kx20.5T+0.5T/m×3m=2T。E=BLv=B0Lv0解得:金屬棒在x3m處的速度v=1m/s,A對(duì);由于功率恒定,電流恒定,安培力大小隨距離均勻增大,x=0處:x=3m處,過(guò)程中安培力做功的大小W安=( F0 + F)x=12J,B錯(cuò);W=Pt,P=EI=,解得:t=1.875s,C錯(cuò);(提示:C答案中,求時(shí)間還可以采用:,即:,即:,作出圖象,圖像下面積即為時(shí)間。)由動(dòng)能定理:W+W安=,即:P外t=,解得:P外=5.6W,D對(duì)。二、非選擇題11、解析(1)設(shè)金屬棒勻加速運(yùn)

20、動(dòng)的時(shí)間為t,做勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回路的磁通量變化量為,回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為,由法拉第電磁感應(yīng)定律得其中Blx設(shè)回路中的平均電流為,由閉合電路歐姆定律得則通過(guò)電阻R的電荷量為qt聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得q4.5 C(2)設(shè)撤去外力時(shí)金屬棒的速度為v,對(duì)金屬棒的勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v22ax設(shè)金屬棒在撤去外力后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中安培力做功為W,由動(dòng)能定理得W0mv2撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2W聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得Q21.8 J(3)由題意知,撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1Q221可得Q13.6 J在棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,由功能關(guān)系可知WFQ1Q2由式得WF5.4 J12、導(dǎo)棒在重力作用下

21、下落,下落的同時(shí)產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由于電容器的存在,在棒上產(chǎn)生充電電流,棒將受安培力的作用,因此,棒在重力作用和安培力的合力作用下向下運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律F=ma,得故mgFB=ma ,F(xiàn)B=BiL 由于棒做加速運(yùn)動(dòng),故v、a、FB均為同一時(shí)刻的瞬時(shí)值,與此對(duì)應(yīng)電容器上瞬時(shí)電量為Q=C·,而=BLv設(shè)在時(shí)間t內(nèi),棒上電動(dòng)勢(shì)的變化量為,電容器上電量的增加量為Q,顯然=BLv ,Q=C· ,再根據(jù)電流的定義式 , ,聯(lián)立得:由式可知,a與運(yùn)動(dòng)時(shí)間無(wú)關(guān),且是一個(gè)恒量,故棒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),其落地速度為v,則 ,將代入得: ,落地時(shí)間可由,得,將代入上式得13、解析:(1)線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),感應(yīng)電流I線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng),有FmgIBl解得B1 T(2)設(shè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,有t10.1 s線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)后做豎直上拋運(yùn)動(dòng),到最高點(diǎn)時(shí)所用時(shí)間t20.2 s線框從開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn),所用時(shí)間tt1t20.3 s(3)線框從最高點(diǎn)回到磁場(chǎng)邊界時(shí)速度大

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