【題目】用質(zhì)量為m、總電阻為R的導(dǎo)線做成邊長為l的正方形線框MNPQ,并將其放在傾角為θ的平行絕緣導(dǎo)軌上,平行導(dǎo)軌的間距也為l,如圖所示.線框與導(dǎo)軌之間是光滑的,在導(dǎo)軌的下端有一寬度為l(即ab=l)、磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場,磁場的邊界aa'、bb'垂直于導(dǎo)軌,磁場的方向與線框平面垂直.線框從圖示位置由靜止釋放,恰能勻速穿過磁場區(qū)域.重力加速度為g,求:

(1) 線框通過磁場時的速度v.

(2) 線框MN邊運動到aa'的過程中通過線框?qū)Ь�橫截面的電荷量q.

(3) 通過磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的熱量Q.

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：（1）線圈通過磁場時，產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在線圈內(nèi)使線圈產(chǎn)生安培力，根據(jù)共點力平衡求得速度；（2）線圈勻速通過磁場區(qū)域，根據(jù)q=It求得電荷量；（3）根據(jù)能量守恒求得產(chǎn)生的熱量.

（1）感應(yīng)電動勢：

感應(yīng)電流：

安培力：

線框在磁場區(qū)域做勻速運動時，其受力如圖所示：

由平衡條件得：

解得：勻速運動的速度

（2）由得：

所以

（3）通過磁場過程中線框沿斜面勻速運動了的距離

由能量守恒定律得：

機械能的減小量為

故產(chǎn)生的熱量為

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A、B兩個物體站在一起以v0=3m/s的速度向右運動，物體中間有少量炸藥，經(jīng)過O點時炸藥爆炸，假設(shè)所有的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為A、B兩個物體的動能且兩物體仍然在水平面上運動，爆炸后A物體的速度依然向右，大小變?yōu)?/span>vA=2m/s，B物體繼續(xù)向右運動進入半圓軌道且恰好通過最高點D，已知兩物體的質(zhì)量，O點到半圓最低點C的距離，水平軌道的動摩擦因數(shù)，半圓軌道光滑無摩擦，求：

(1)炸藥的化學(xué)能E；

(2)半圓弧的軌道半徑R.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，細玻璃管兩頭封閉，里面灌滿了水，—個直徑小于管內(nèi)徑的蠟塊浮在玻璃管頂端處，現(xiàn)將玻璃管迅速調(diào)轉(zhuǎn)讓端朝下，并讓其水平向右運動，如圖乙和丙所示。不計阻力和摩擦力，可以觀察到蠟塊的運動軌跡為圖乙和圖丙中虛線所示的情況．則關(guān)于玻璃管水平方向的運動的判斷，下列說法中正確的是：( )

A. 圖乙中玻璃管水平方向—定是勻加速直線運動

B. 圖丙中玻璃管水平方向—定是勻速直線運動

C. 圖丙中玻璃管水平方向可能是勻速直線運動

D. 圖乙中玻璃管水平方向可能是勻速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向右的勻強電場中，水平軌道AB連接著一圓形軌道，圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，其最低點B與水平軌道平滑連接。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電荷的小球（可視為質(zhì)點），從離圓形軌道最低點B相距為L處的C點由靜止開始在電場力作用下沿水平軌道運動。已知小球所受電場力與其所受的重力大小相等，重力加速度為g，水平軌道和圓形軌道均絕緣，小球在運動過程中所帶電荷量q保持不變，不計一切摩擦和空氣阻力。求：

（1）勻強電場的電場強度E的大�。�

（2）小球由C點運動到B點所用的時間t；

（3）小球運動到與圓形軌道圓心O等高的D點時的速度大小vD；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩個相鄰的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度的大小均為B，磁場方向相反，且與紙面垂直，磁場區(qū)域在x軸方向?qū)挾染鶠?/span>a，在y軸方向足夠?qū)挘F(xiàn)有一高為a的正三角形導(dǎo)線框從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區(qū)域．若以逆時針方向為電流的正方向，在下圖中，線框中感應(yīng)電流i與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，通電直導(dǎo)線與矩形金屬線框位于同一平面內(nèi)，導(dǎo)線中的電流方向如圖所示．若導(dǎo)線中的電流增大，下列說法正確的是：（ ）

A. 穿過線框的磁通量始終為零 B. 邊受到的安培力方向向右

C. 邊感應(yīng)電流的方向為 D. 金屬線框受到的安培力方向向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖, 一半球形的坑，其中坑邊緣兩點M、N剛好與圓心等高。現(xiàn)甲、乙兩位同學(xué)分別站在M、N兩點同時將兩個小球以v1、v2的速度沿如圖所示的方向拋出，發(fā)現(xiàn)兩球剛好落在坑中同一點Q，已知∠MOQ＝60°，忽略空氣的阻力。則下列說法正確的是

A. 兩球的初速度無論怎樣變化，只要落在坑中的同一點，v1＋v2就為常數(shù)

B. 兩球拋出的速率之比為1:3

C. 若僅從M點水平拋出的小球，改變拋出的速率，小球可能垂直坑壁落入坑中

D. 若僅增大v1，則兩球可在落在坑中前相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】M、N是某電場中一條電場線上的兩點，若在M點釋放一個初速度為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線由M點運動到N點，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中電子在M點時的電勢能為EpM，電子在N點時的電勢能為EpN，則下列說法正確的是(　　)

A. 電子在N點時的動能大于在M點的動能

B. 該電場有可能是勻強電場

C. 該電子運動的加速度越來越小

D. 電子運動的軌跡為曲線

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲乙兩人靜止站立在光滑的冰面上，甲的質(zhì)量，乙的質(zhì)量．甲輕推了乙一下，結(jié)果兩人都運動起來，甲運動的速度大小，乙運動的速度大小，方向如圖．

（）設(shè)方向為正方向，求甲、乙兩人的動量變化量．

（）將甲、乙的動量變化量進行比較，你發(fā)現(xiàn)符合什么規(guī)律？

（）用學(xué)過的其它知識來論證這個規(guī)律，并說明這一規(guī)律的適用條件．

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