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     如图2所示，在匀强磁场中有一个“Π”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感应强度B=T，线框CD长为20cm，CE、DF长均为10cm，转速为50rad/s，若从图示位置开始计时.（1）写出线框中感应电动势的瞬时值表达式.（2）若线框电阻r=3Ω，再将AB两端接“6V，12W”灯泡，小灯泡能否正常发光？若不能，小灯泡实际功率多大？


    （1）注意到图示位置磁感线与线圈平面平行，瞬时值表达式应为余弦函数，先求出最大值和角频率.ω=2πn=100rad/s、Emax=BSω=×0.2×0.1×100π=10（V），所以电动势瞬时表达式应为e=10cos100πt（V）.
    （2）小灯泡是纯电阻电路，其电阻为R==3Ω，首先求出交变电流的电动势有效值E==10V，此后即可看成恒定电流电路，显然由于R=r，U灯==5V，小于额定电压，不能正常发光.其实际功率是P==8.3W.
    【试题分析】
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）K-介子衰变的方程为K-→π-+π0，其中K-介子和π-介子带负的元电荷e，π0不带电．如图甲所示，两匀强磁场方向相同，以虚线MN为理想边界，磁感应强度分别为B1、B2．今有一个K-介子沿垂直于磁场的方向从A点射入匀强磁场B1中，其轨迹为圆弧AP，P在MN上，K-介子在P点时速度为v，方向与MN垂直．在P点该介子发生了上述衰变，衰变后产生的π-介子以原速率沿反方向射回，其运动轨迹为图中虚线所示的“心”形图线．则以下说法中正确的是（　　）
    A．π-介子的运行轨迹为PENCMDP
    B．π-介子运行一周回到P点用时为T=
    2πm
    B 2e

    C．B1=4B2
    D．π0介子做匀速直线运动
    （2）如图乙所示，在光滑绝缘水平面上由左到右沿一条直线等间距的静止排着多个形状相同的带正电的绝缘小球，依次编号为1、2、3…每个小球所带的电荷量都相等且均为q=3.75×10-3C，第一个小球的质量m=0.03kg，从第二个小球起往下的小球的质量依次为前一个小球的
    1
    3
    ，小球均位于垂直于小球所在直线的匀强磁场里，已知该磁场的磁感应强度B=0.5T．现给第一个小球一个水平速度v=8m/s，使第一个小球向前运动并且与后面的小球发生弹性正碰．若碰撞过程中电荷不转移，则第几个小球被碰后可以脱离地面？（不计电荷之间的库仑力，取g=10m/s2

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?重庆模拟）如图甲所示，电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子，这些电子再经加速电场加速到很大速度后，从0点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中，经过偏转匀强磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图象，不计逸出电子的初速度和重力．已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为u．偏转线圈产生的磁场分布在边长为L的正方形abcd区域内，磁场方向垂直纸面．磁场区域较小，左边界的中点与0点重合，ab边与00′平行，右边界bc与荧光屏之间的距离为s．
    （1）求电子射出电场时的速度大小；
    （2）为使电子恰能从磁场的bc边上边缘或下边缘射出，求偏转线圈磁场的磁感应强度B1；
    （3）如果偏转线圈的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0，且最大值B0与（2）问中的B1大小相等，荧光屏亮线的最大长度是多少？不计电子之间的相互作用．

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年广东省中山一中高二下学期第一次段考物理试卷（带解析） 题型：填空题

    如图1所示，为匀强磁场场磁感应强度B随时间变化的图像，将一闭合线圈放置在磁场中，其平面垂直于磁感线方向，请在图2中画出线圈中感应电动势E随时间变化的图像。

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    科目：高中物理 来源：2014届北京市西城区高三一模物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （1）如图1所示，固定于水平面上的金属框架abcd，处在竖直向下的匀强磁场中。金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。框架的ab与dc平行，bc与ab、dc垂直。MN与bc的长度均为l，在运动过程中MN始终与bc平行，且与框架保持良好接触。磁场的磁感应强度为B。

    a. 请根据法拉第电磁感应定律，推导金属棒MN中的感应电动势E；

    b. 在上述情景中，金属棒MN相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电子所受洛伦兹力有关。请根据电动势的定义，推导金属棒MN中的感应电动势E。

    （2）为进一步研究导线做切割磁感线运动产生感应电动势的过程，现构建如下情景：如图2所示，在垂直于纸面向里的匀强磁场中，一内壁光滑长为l的绝缘细管MN，沿纸面以速度v向右做匀速运动。在管的N端固定一个电量为q的带正电小球（可看做质点）。某时刻将小球释放，小球将会沿管运动。已知磁感应强度大小为B，小球的重力可忽略。在小球沿管从N运动到M的过程中，求小球所受各力分别对小球做的功。

     

     

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    科目：高中物理 来源：2013届广东省山一中高二下学期第一次段考物理试卷（解析版） 题型：填空题

    如图1所示，为匀强磁场场磁感应强度B随时间变化的图像，将一闭合线圈放置在磁场中，其平面垂直于磁感线方向，请在图2中画出线圈中感应电动势E随时间变化的图像。

     

     

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