[题目]如图所示.在光滑.绝缘的水平面上.虚线MN的右侧存在磁感应强度大小为B=2T.方向竖直向下的匀强磁场.MN的左侧有一个质量m=0.1kg.bc边的长度.总电阻R=2Ω的矩形线圈abcd.t=0时.用恒定拉力F拉线圈.使其由静止开始向右做匀加速直线运动.经过1s.线圈的bc边到达磁场边界MN.此时立即将拉力F改为变力.又经过1s.线题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在光滑、绝缘的水平面上，虚线MN的右侧存在磁感应强度大小为B=2T、方向竖直向下的匀强磁场，MN的左侧有一个质量m=0.1kg、bc边的长度、总电阻R=2Ω的矩形线圈abcd.t=0时，用恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速直线运动，经过1s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场.整个运动的过程中，线圈中的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示.求：

（1）线圈bc边刚进入磁场时的速度和线圈在第1s内运动的距离x

（2）线圈ab边的长度

（3）线圈ad边刚进入磁场时拉力的功率.

【答案】(1) （2）1m（3）0.33W

【解析】

（1）线圈在磁场中运动时，感应电流，由图乙可知，电流随时间均匀增大，故线圈在磁场中做匀加速运动，时，线圈的bc边刚进入磁场，感应电流

由图中可读出

联立解得

故线圈在第1s内的位移.

（2）时，感应电流

解得线圈的速度；

故线圈ab边的长度.

（3）线圈在磁场中运动的加速度

线圈ad边刚进入磁场时，有

解得拉力F=0.22N

故拉力的功率

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C. 8.8s

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B.平衡摩擦力时，应将悬挂砂桶的细线系在小车上

C.平衡摩擦力时，让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带

D.若小车能静止在长木板上，则说明已平衡摩擦力

（2）保持小车的质量不变，改变砂桶中砂的质量，打出多条纸带，根据纸带求出相应小车运动的加速度a，作出加速度a与合外力F的关系图象，如图乙所示。发现图线不过原点，重新实验时，应将小木块适当向______(填“左”或“右”)移一些，重新平衡摩擦力。

（3）保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车中祛码的个数以改变小车和祛码的总质量M，测得的数据如丙所示，请根据表中数据在坐标图中描点、作出图象____________，根据图象，求得合外力的大小为______N(计算结果保留两位有效数字)。

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A.物块经过B点时的速度大小为

B.刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为3.5mgR

C.物块从B点到C点克服阻力所做的功为

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