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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，边长为L、匝数为n的正方形金属线框，它的质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘．金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场随时间的变化规律为B=kt．已知细线所能承受的最大拉力为2mg，则从t=0开始，经多长时间细线会被拉断？
    分析：根据法拉第电磁感应定律求出线圈回路电流方向，然后求出安培力的大小和方向，根据平衡条件进一步求解．
    解答：解：根据法拉第电磁感应定律得：E=n
    △Φ
    △t
    =n
    △B
    △t
    s     ①
    s=
    L2
    2
       ②
    I=
    E
    R
       ③
    联立①②③解得：F=nBIl=n2B
    kl3
    2R
    =
    n2k2l3t
    2R
    ，根据左手定则可知，安培力方向向下．
    故当细线承受的最大拉力为2mg时有：
    T=2mg=F+mg，将F代人解得：t=
    2mgR
    n2k2l3
    ．
    故经过时间t=
    2mgR
    n2k2l3
    细线会被拉断．
    点评：本题考查了电磁感应定律和安培力公式、左手定则、受力平衡等知识点的简单综合应用．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．电荷量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向垂直于电场线进入电场，不计重力作用
    （1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；
    （2）如果改变电场强度的大小，试对带电粒子离开电场的位置进行讨论．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    一质点从如图所示的边长为L的正方形轨道的一个顶点开始沿轨道做匀速率运动，质点运动速率为v，在运动过程中：
    （1）质点沿轨道运动n周后回到A点时，其通过的路程为
    4nL
    4nL
    ，位移为
    0
    0
    ．
    （2）在运动过程中质点通过的最大位移大小为
    		2
    L
    		2
    L
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，边长为L的正方形线图abcd匝数为n、电阻为r，外电路的电阻为R，线圈位于磁感应强度为B的匀强磁场中，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕OO′轴匀速转动，则以下判断中正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力．若粒子从c点离开电场，则电场强度的大小为
    4Ek
    ql
    4Ek
    ql
    ，粒子离开电场时的动能为
    5EK
    5EK
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，边长为L的正三角形闭合金属框架，全部处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，图象中E为回路电动势，I为回路电流，F为所加外力，P为回路电功率，x为框架位移．则框架拉出磁场的过程中，正确的图象是（　　）
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