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如圖7所示，水平的平行虛線間距為d=50cm，其間有B=1.0T的勻強磁場。一個正方形線圈邊長為l=10cm，線圈質量m=100g，電阻為R=0.020Ω。開始時，線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h=80cm。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等。取g=10m/s²，求：⑴線圈進入磁場過程中產生的電熱Q。⑵線圈下邊緣穿越磁場過程中的最小速度v。⑶線圈下邊緣穿越磁場過程中加速度的最小值a。

(1) Q=mgd=0.50J (2) v=2

m/s ⑶a=4.1m/s²

⑴由于線圈完全處于磁場中時不產生電熱，所以線圈進入磁場過程中產生的電熱Q就是線圈從圖中2位置到4位置產生的電熱，而2、4位置動能相同，由能量守恒Q=mgd=0.50J
⑵3位置時線圈速度一定最小，而3到4線圈是自由落體運動因此有
v₀²-v²=2g(d-l)，得v=2

m/s
⑶2到3是減速過程，因此安培力

減小，由F-mg=ma知加速度減小，到3位置時加速度最小，a=4.1m/s²

練習冊系列答案

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如右圖所示，一興趣小組探索利用地磁場能否發電.他們把兩段約10 m長的有包皮的銅絲導線絞在一起當搖繩，用另外兩段導線把搖繩與一靈敏電流表相連.兩個同學搖動搖繩，靈敏電流表指針偏轉，證明了利用地磁場能夠發電.關于該探索性實驗，以下說法正確的是（）

A．靈敏電流表的指針左右擺動

B．靈敏電流表的指針向一個方向擺動

C．搖繩的兩個同學沿南北方向站立時，靈敏電流表的指針擺動角度大

D．搖繩的兩個同學沿東西方向站立時，靈敏電流表的指針擺動角度大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸轉動，線圈共100匝，轉速為(10/π)r/s，在轉動過程中穿過線圈磁通量的最大值為0.03Wb，則線圈平面轉到與磁感線平行時，感應電動勢為多少？當線圈平面轉到與中性面夾角為π/3時，感應電動勢為多少？

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(1)若線框受到一個外力F作用，線框保持靜止。求：線框所受外力F的大小和方向
(2)撤去線框受到的外力F，線框如何運動？線框最大速度是多少？
(3)t=0時，線框的速度為v₀，ab邊與Oy軸重合，整個磁場停止運動。線框最后停在何處？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

據報道，1992年7月，美國"阿特蘭蒂斯"號航天飛機進行了一項衛星懸繩發電實驗取得部分成功．航天飛機在地球赤道上空離地面約3400km處由東向西飛行，從航天飛機上向地心方向發射一顆衛星，攜帶一根長20km，電阻為800W的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，做切割磁感線運動，假定這一范圍內的地磁場是均勻的，磁感應強度約為

，且認為懸繩上各點的切割速度都與航天飛機的速度相同，根據理論設計，通過電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩可產生約3A的感應電流，試求：
（1）航天飛機相對于地面的大約速度?（地表面重力加速度為

，地球半徑為6400km）
（2）懸線中產生的感應電動勢?
（3）懸線兩端的電壓?
（4）航天飛機繞地球運行一周懸線輸出的電能?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

電磁流量計廣泛應用于測量導電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內通過管內橫截面的流體的體積）.如圖4-16所示為電磁流量計的示意圖，有非磁性材料做成的圓管道，外加一勻強磁場，當管中的導電體液體流過此區域時，測出管壁上a、b兩點間的電動勢為E，就可以知道管中的液體的流量Q，即單位時間內流過管道橫截面的液體體積（m³/s）,已知管道直徑為D，則D與E的關系為_______________.

圖4-16

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內，另一邊直于水平面。質量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，
桿與水平和豎直導軌之間有相同的動摩擦因數，導軌電阻不計，回路總電阻為2R。整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌勻速運動時，cd桿也正好以某一速度向下做勻速運動。
設運動過程中金屬細桿ab、cd與導軌接觸良好，
重力加速度為g。