【題目】豎直平面內(nèi)存在有界的磁場如圖所示，磁場的上邊界MN和下邊界PQ與水平軸x平行，且間距均為4L；在y＞0區(qū)域，磁場垂直紙面向里，y＜0區(qū)域磁場垂直紙面向外；沿同一水平面內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，沿豎直方向磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足B＝ky（k為已知常量，﹣4L≤y≤4L）�，F(xiàn)有一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形線圈abcd；t＝0時，線圈在上邊框ab與磁場上邊界MN重合位置從靜止開始釋放，線圈下邊框cd到達(dá)x軸前已達(dá)到穩(wěn)定速度。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，試求

（1）線圈下邊框cd達(dá)到x軸時的速度v；

（2）線圈開始釋放到下邊框cd與x軸重合時經(jīng)過的時間t；

（3）線圈開始釋放到線圈下邊框cd與磁場下邊界PQ重合的過程產(chǎn)生的焦耳熱Q。

【答案】（1）；（2）；（3）7mgL。

【解析】

（1）運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝（Bab﹣Bdc）Lv

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：I

線框受到的安培力FA＝BabIL﹣BcdIL

其中Bab﹣Bcd＝kL

勻速運(yùn)動時受力平衡，則FA＝mg

聯(lián)立解得：v；

（2）根據(jù)動量定理可得：mg△t﹣（BabIL﹣BcdIL）△t＝mv

則有：mg△tmv

解得：△t；

（3）線圈勻速運(yùn)動后將一直勻速運(yùn)動到cd邊框與磁場下邊界PQ重合，那么：

mg7L﹣Q

解得：Q＝7mgL

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，一木板B放在水平地面上，木塊A放在B的上面，A的右端通過輕質(zhì)彈簧固定在豎直墻壁上，用力向左拉B，使B以速度向左勻速運(yùn)動，這時輕質(zhì)彈簧的拉力為，則下列說法正確的是（　　）

A.木板B所受地面的滑動摩擦力的大小等于

B.地面受到的滑動摩擦力的大小等于

C.若木板以的速度運(yùn)動，木塊受到的摩擦力大小等于

D.若的力作用在木板B上，木塊受到的摩擦力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個電磁鐵，兩個電磁鐵由同一個開關(guān)控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開開關(guān)，兩個小球同時開始運(yùn)動．A球離開圓弧后將做平拋運(yùn)動，B球進(jìn)入一個光滑的水平軌道，則：

（1）B球進(jìn)入水平軌道后將做__________運(yùn)動；改變A軌道的高度，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程，總能觀察到A球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是：______________________________．

（2）若某次兩個小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點(diǎn)處，固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長均為5cm，則可算出A鐵球離開圓弧軌道水平末端時的速度為____m/s．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】簡諧運(yùn)動的振動圖線可用下述方法畫出：如圖（1）所示，在彈簧振子的小球上安裝一枝繪圖筆P，讓一條紙帶在與小球振動垂直的方向上勻速運(yùn)動，筆P在紙帶上畫出的就是小球的振動圖象。取振子水平向右的方向?yàn)檎褡与x開平衡位置的位移正方向，紙帶運(yùn)動的距離代表時間，得到的振動圖線如圖（2）所示。下列說法正確的是（　�。�

A.只有在紙帶勻速條件下，才可以用紙帶通過的距離表示時間

B.t＝0時，振子在平衡位置右側(cè)最大位移處

C.振子的振動方程為

D.若紙帶運(yùn)動的速度為4cm/s，則小球振動一個周期時，紙帶運(yùn)動了40cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖甲中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．已知m1=50g、m2=150g則（g取9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時的速度v=_______；

（2）在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=________，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=________，由此得出的結(jié)論是_____________________________

（3）若某同學(xué)作出-h圖象如圖丙，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=___________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個箱子中放有一個物體，已知靜止時物體對下底面的壓力等于物體的重力，且物體與箱子上表面剛好接觸．現(xiàn)將箱子以初速度v0豎直向上拋出，已知箱子所受空氣阻力與箱子運(yùn)動的速率成正比，且箱子運(yùn)動過程中始終保持圖示姿態(tài)．則下列說法正確的是（ ）

A.上升過程中，物體對箱子的下底面有壓力，且壓力越來越小

B.上升過程中，物體對箱子的上底面有壓力，且壓力越來越大

C.下降過程中，物體對箱子的下底面有壓力，且壓力越來越大

D.下降過程中，物體對箱子的上底面有壓力，且壓力越來越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“嫦娥四號”已成功降落月球背面，未來中國還將建立繞月軌道空間站．如圖所示，關(guān)閉動力的宇宙飛船在月球引力作用下沿地-月轉(zhuǎn)移軌道向月球靠近，并將與空間站在A處對接．已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，月球的半徑為R，下列說法正確的是( )

A. 宇宙飛船在A處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點(diǎn)火減速

B. 地-月轉(zhuǎn)移軌道的周期小于T

C. 月球的質(zhì)量為

D. 月球的第一宇宙速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列幾幅圖的有關(guān)說法中正確的是（ ）

A. 甲圖中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)，是由于原子的全部正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上

B. 乙圖中射線丙由 α 粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷，射線乙不帶電，是高速運(yùn)動的中子流

C. 丙圖中強(qiáng)黃光和弱黃光曲線交于 U 軸同一點(diǎn)，說明發(fā)生光電效應(yīng)時最大初動能與光的強(qiáng)度無關(guān)

D. 丁圖為粒子通過氣泡室時的照片，通過照片可以分析粒子的動量、能量及帶電情況

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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內(nèi)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(yùn)動，從B點(diǎn)脫離后經(jīng)過0.3s又恰好垂直撞擊傾角為45的斜面，已知半圓形管道的半徑為R=1m，不計(jì)空氣阻力，小球可看做質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量為m=1kg，g取10m/s2。則

A. 小球在斜面上的相碰點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離是0.45m

B. 小球在斜面上的相碰點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離是0.9m

C. 小球經(jīng)過管道的B點(diǎn)時，小球?qū)艿烙邢蛳碌淖饔昧?/span>

D. 小球經(jīng)過管道的B點(diǎn)時，受到管道的作用力FNB的大小是1N

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