【題目】如圖，在水平地面MN上方空間存在一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B =1.0T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，上邊界EF距離地面的高度H = 0.7m．正方形金屬線框abcd的質(zhì)量m = 0.1kg、邊長(zhǎng)L = 0.1m，總電阻R =0.02Ω，線框的ab邊距離EF上方h = 0.2m處由靜止開始自由下落，abcd始終在豎直平面內(nèi)且ab保持水平．求線框從開始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛要落地的過(guò)程中（g取10m/s2)：

⑴線框產(chǎn)生的焦耳熱Q；

⑵通過(guò)線框截面的電量q；

⑶通過(guò)計(jì)算畫出線框運(yùn)動(dòng)的v-t 圖象．

【答案】（1）0.1J；（2）0.5C；（3）v-t 圖象如圖所示．

【解析】

（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，當(dāng)線圈ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)

，

線圈的一邊切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)

E = BLv1 = 0.2V；

安培力

F =BLI = BL= 1N；

可見，線圈cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)前F = G，線圈做勻速運(yùn)動(dòng)，由能量關(guān)系可知焦耳熱

Q = mgL= 0.1J．

（2）ab切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

E = BLv1

電流是

；

通過(guò)a點(diǎn)電量

C；

（3）由解（1）可知，線圈自由落下的時(shí)間

在磁場(chǎng)內(nèi)勻速v=v1時(shí)間

完全進(jìn)入磁場(chǎng)后到落地運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t3,

圖象如圖．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)帶正電荷q、質(zhì)量為m的小球，從光滑絕緣斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑，然后沿切線進(jìn)入豎直面上半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，恰能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)B�，F(xiàn)在空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球（假設(shè)小球的電量q在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持不變，不計(jì)空氣阻力），則(　 　)

A. 小球一定不能到達(dá)B點(diǎn)

B. 小球仍恰好能到達(dá)B點(diǎn)

C. 小球一定能到達(dá)B點(diǎn)，且在B點(diǎn)對(duì)軌道有向上的壓力

D. 小球能否到達(dá)B點(diǎn)與所加的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小有關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲，半徑為r、電阻為R的圓形單匝導(dǎo)線框處于垂直于線框平面的變化磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖線如圖乙(垂直紙面向里為正方向)。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.從紙面外向里看，線框中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

B.從紙面外向里看，線框中有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

C.線框中感應(yīng)電流為

D.線框中感應(yīng)電流為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)固定的半徑均為r的細(xì)圓環(huán)同軸放置，O1、O2分別為兩細(xì)環(huán)的圓心，且O1O2 =2r，兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷-Q、+Q(Q>0)。一帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))位于右側(cè)遠(yuǎn)處，現(xiàn)給粒子一向左的初速度，使其沿軸線運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)兩環(huán)后運(yùn)動(dòng)至左側(cè)遠(yuǎn)處。在粒子運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中

A.從O1到O2，粒子一直做減速運(yùn)動(dòng)

B.粒子經(jīng)過(guò)O1點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小

C.軸線上O1點(diǎn)右側(cè)存在一點(diǎn)，粒子在該點(diǎn)動(dòng)能最大

D.粒子從右向左運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，DCEF為水平放置的金屬框架，GH為金屬細(xì)棒，靜止平放在框架上，它與框架之間的摩擦不計(jì)，當(dāng)條形磁鐵從圖示位置以為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則（　�。�

A.順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，GH棒向右運(yùn)動(dòng)

B.順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，GH棒向左運(yùn)動(dòng)

C.逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，GH棒向右運(yùn)動(dòng)

D.逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，GH棒向左運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將質(zhì)量為M1、半徑為R且內(nèi)壁光滑的半圓槽置于光滑水平面上，左側(cè)靠墻角，右側(cè)靠一質(zhì)量為M2的物塊．今讓一質(zhì)量為m的小球自左側(cè)槽口A的正上方h高處從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則以下結(jié)論中正確的是（ ）

A. 小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒

B. 小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C. 小球離開C點(diǎn)以后，將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)

D. 槽將不會(huì)再次與墻接觸

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，三個(gè)質(zhì)量相同的滑塊A、B、C，間隔相等地靜置于同一水平直軌道上．現(xiàn)給滑塊A向右的初速度v0，一段時(shí)間后A與B發(fā)生碰撞，碰后A、B分別以v0、v0的速度向右運(yùn)動(dòng)，B再與C發(fā)生碰撞，碰后B、C粘在一起向右運(yùn)動(dòng)．滑塊A、B與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為同一恒定值．兩次碰撞時(shí)間均極短．求B、C碰后瞬間共同速度的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100 kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V。通過(guò)升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制為5 KW。請(qǐng)你設(shè)計(jì)兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比。為此，請(qǐng)你計(jì)算：

（1）降壓變壓器輸出的電流是多少?輸電線上通過(guò)的電流是多少?

（2）輸電線上損失的電壓是多少?升壓變壓器輸出的電壓是多少?

（3）兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐標(biāo)系，y軸右側(cè)有兩根完全相同的均勻金屬絲M和N連接成閉合回路，金屬絲M的形狀滿足，電阻為R。在y軸左側(cè)有垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)寬度為，兩金屬絲在沿x軸負(fù)方向的外力作用下，以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)，下列判斷正確的是

A.金屬絲中感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较蚝笱仨槙r(shí)針?lè)较?/span>

B.金屬絲中感應(yīng)電流的最大值為

C.金屬絲運(yùn)動(dòng)過(guò)程中外力的最大功率為

D.金屬絲穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為

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