【題目】如圖所示，質(zhì)量為m，邊長為L的正方形線框，在有界勻強磁場上方h高處由靜止自由下落，線框的總電阻為R，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場寬度為2L．線框下落過程中，ab邊始終與磁場邊界平行且處于水平方向．已知ab邊剛穿出磁場時線框恰好做勻速運動．求：

（1）cd邊剛進入磁場時線框的速度;

（2）線框穿過磁場的過程中，產(chǎn)生的焦耳熱．

【答案】（1）（2）

【解析】

ab邊剛穿出磁場時線框恰好做勻速運動，安培力與重力平衡，由平衡條件和安培力公式求出此時線框的速度，cd邊進入磁場后到ab邊剛穿出磁場過程，線框的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力而勻加速運動，由運動學(xué)公式求出cd邊剛進入磁場時線框的速度；從線框開始下落到整個線框全部穿出磁場的過程，線框的重力勢能減小轉(zhuǎn)化為線框的動能和電路的內(nèi)能，由能量守恒定律求解焦耳熱。

（1）設(shè)cd邊剛進入磁場時線框的速度大小為v1，ab邊剛穿出磁場時速度大小為v2，ab邊剛穿出磁場時線框恰好做勻速運動，則有

解得：

cd邊進入磁場后到ab邊剛穿出磁場過程，線框的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力而勻加速運動，加速度大小為g，則有

解得：

（2）從線框開始下落到整個線框全部穿出磁場的過程，線框的重力勢能減小轉(zhuǎn)化為線框的動能和電路的內(nèi)能，由能量守恒定律得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某長方形場地，AB邊長x1=60 m，AC邊長x2=45 m。一課外活動小組在此開展電動小車游戲活動。小組中的甲同學(xué)讓小車P從C點以v=10 m/s的速度沿CD邊勻速運動的同時，乙同學(xué)讓小車Q從D點沿長方形的DB邊由靜止開始勻加速運動，當(dāng)小車P到達(dá)D點時，小車Q剛好到達(dá)B點。求：

(1)小車P從C運動到D的時間t；

(2)小車Q從D運動到B過程的加速度a的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平桌面上放一條形磁鐵，分別將大小相同的鐵球、鋁球和木球放在磁鐵的一端且給它一個初速度，讓其向磁鐵滾去，觀察小球的運動情況(　　)

A. 都做勻速運動

B. 鐵球、鋁球都做減速運動

C. 鐵球做加速運動，鋁球做減速運動

D. 鋁球、木球做勻速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中有一匝數(shù)為10匝的矩形線圈ABCD,如圖所示,其繞OO′軸以線圈的轉(zhuǎn)速n=50/π r/s勻速轉(zhuǎn)動.AB=20cm，BC=25cm，線框總電阻為r=1Ω，定值電阻阻值為R=9Ω，從圖示位置開始計時。

(1)寫出t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢e的表達(dá)式.

(2)線框轉(zhuǎn)過30，R上流過的電荷量為多少?

(3)當(dāng)轉(zhuǎn)過30時，電流表的示數(shù)為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小 于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運動，從 B 點脫離后做平拋運動，經(jīng)過 t=1s 后 又恰好與傾角為 450的斜面垂直相碰．已知圓軌道半徑為 R=5m，小球的質(zhì)量為 m=5kg．求

（1）小球在斜面上的相碰點 C 與 B 點的水平距離；

（2）小球經(jīng)過圓弧軌道的 B 點時，對軌道作用力的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平軌道MN、PQ和光滑傾斜軌道NF、QE在Q、N點連接，傾斜軌道傾角為θ，軌道間距均為L．水平軌道間連接著阻值為R的電阻，質(zhì)量分別為M、m，電阻分別為R、r的導(dǎo)體棒a、b分別放在兩組軌道上，導(dǎo)體棒均與軌道垂直，a導(dǎo)體棒與水平放置的輕質(zhì)彈簧通過絕緣裝置連接，彈簧另一端固定在豎直墻壁上．水平軌道所在的空間區(qū)域存在豎直向上的勻強磁場，傾斜軌道空間區(qū)域存在垂直軌道平面向上的勻強磁場，該磁場區(qū)域僅分布在QN和EF所間的區(qū)域內(nèi)，QN、EF距離為d，兩個區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度分別為B1、B2，以QN為分界線且互不影響．現(xiàn)在用一外力F將導(dǎo)體棒a向右拉至某一位置處，然后把導(dǎo)體棒b從緊靠分界線QN處由靜止釋放，導(dǎo)體棒b在出磁場邊界EF前已達(dá)最大速度．當(dāng)導(dǎo)體棒b在磁場中運動達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，撤去作用在a棒上的外力后發(fā)現(xiàn)a棒仍能靜止一段時間，然后又來回運動并最終停下來．求：

（1）導(dǎo)體棒b在傾斜軌道上的最大速度

（2）撤去外力后，彈簧彈力的最大值

（3）如果兩個區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度B1=B2且導(dǎo)體棒電阻R=r，從b棒開始運動到a棒最終靜止的整個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q，求彈簧最初的彈性勢能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體靜止于光滑水平面上，某時刻在物體上施加一個水平向東的力F，且F的大小逐漸減小到零，關(guān)于此過程中物體的運動情況，下列說法不正確的是

A. 物體的加速度逐漸減小到零

B. 物體向東做減速運動

C. 物體的速度變化得越來越慢

D. 當(dāng)F減小到零時，物體向東的速度最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器研究動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止的前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動，他設(shè)計的具體裝置如圖所示，在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz，長木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力．

(1)若已測得打點紙帶如圖所示，并測得各計數(shù)點間距已標(biāo)在圖示上，A為運動的起點，則應(yīng)選______段來計算A碰前速度，應(yīng)選______段來計算A和B碰后的共同速度以上兩空選填“AB”“BC”“CD”“DE”．

(2)已測得小車A的質(zhì)量，小車B的質(zhì)量，由以上測量結(jié)果可得：碰前總動量______，碰后總動量 _____結(jié)果保留三位有效數(shù)字

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離

A. 帶點油滴將沿豎直方向向上運動 B. P點的電勢將降低 C. 帶點油滴的電勢將減少 D. 若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大

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