(12分)如圖20所示,足夠長(zhǎng)的粗糙斜面與水平面成放置,在斜面上虛線與斜面底邊平行,且間距為,在圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為;現(xiàn)有一質(zhì)量為,總電阻為,邊長(zhǎng)也為的正方形金屬線圈MNPQ,其初始位置PQ邊與重合,現(xiàn)讓金屬線圈以一定初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬線圈從最高點(diǎn)返回到磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),線圈剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知線圈與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,不計(jì)其他阻力,求:(取,)

(1)線圈向下返回到磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度;
(2)線圈向上離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的動(dòng)能;
(3)線圈向下通過磁場(chǎng)過程中,線圈電阻上產(chǎn)生的焦耳熱。                                                              
(1)2m/s(2)(3)
(1)(5分)向下進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),有 
其中, ,  
解得:  (4分)
(2)線圈離開磁場(chǎng)到最高點(diǎn)有: 
線圈從最高點(diǎn)到進(jìn)入磁場(chǎng)有: 
其中,解得:   
(3)(3分)向下勻速通過磁場(chǎng)過程
,解得:
線框勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),重力沿斜面向下的分力等于摩擦力與安培力的合力,列式可求解,由動(dòng)能定理可求
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一個(gè)電阻為、單徑為、圓心角為450的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(軸位于磁場(chǎng)邊界),周期為則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的圖象為(規(guī)定電流順時(shí)針方向?yàn)檎?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿y沒有變化,沿x軸方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加10-4T,即10-T/cm,有一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)=20cm,寬h="10" cm的矩形金屬框以v=20cm/s的速度沿x軸方向運(yùn)動(dòng),求:

(1)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E是多少?
(2)如果線框電阻R=0.02 Ω,它消耗的電功率是多大?
(3)為保持框勻速運(yùn)動(dòng),需要多大外力?機(jī)械功率是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

空間中存在一個(gè)有豎直邊界的水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,現(xiàn)將一個(gè)等腰梯形閉合導(dǎo)線圈,從圖示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速拉過這個(gè)區(qū)域,尺寸如右圖所示,下圖中能正確反映該過程線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有半徑為的光滑半圓形導(dǎo)體框架,OC為一能繞O在框架上轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)體棒,Oa之間連一個(gè)電阻,導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì),若使OC能以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則  (          )
A.導(dǎo)體棒OC的O端的電勢(shì)高于C端的電勢(shì)
B.流經(jīng)電阻R的電流大小為
C.導(dǎo)體棒受到的安倍力是
D.外力做功的功率是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,正三角形導(dǎo)線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng),磁場(chǎng)方向與線框平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示,時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,下列說法正確的是
A.0至感應(yīng)電流的方向?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824142359400521.png" style="vertical-align:middle;" />邊受力方向向左
B.時(shí)刻邊受到的安培力大小相等,方向相反
C.時(shí)回路中感應(yīng)電流為零,受到的安培也為零
D.任何時(shí)刻導(dǎo)線框受到的安培力都為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,整個(gè)裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電容器的電容為C,除電阻R外,導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì).現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度,使導(dǎo)線MN向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)電路穩(wěn)定后,MN以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng),則  

A.電容器兩端的電壓為零
B.電阻兩端的電壓為BLv
C.電容器所帶電荷量為CBLv
D.為保持MN勻速運(yùn)動(dòng),需對(duì)其施加的拉力大小為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011·四川理綜·T20)如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向,線圈電阻為2.從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)過60°時(shí)的感應(yīng)電流為1A.那么

A.線圈消耗的電功率為4W
B.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A
C.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e = 4cos
D.任意時(shí)刻穿過線圈的磁通量為=sin

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為a。一高為a的正三角形導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿x軸方向勻速穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域。以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较,下?幅圖中能夠正確表示感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)距離x關(guān)系的是

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