【題目】如圖所示，有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為H，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。正方形金屬線框abcd的質(zhì)量為m，電阻為R，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L<H）。將線框從磁場(chǎng)上方某一高處以速度v0水平拋出一段時(shí)間后勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，線框剛離開磁場(chǎng)時(shí)與剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度相同，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框的ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。已知重力加速度為g。求：

（1）線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大�。�

（2）線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程中，流過(guò)線框橫截面的電荷量；

（3）線框穿過(guò)磁場(chǎng)下邊界所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。

【答案】（1）（2）

（3）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)在豎直方向的速度大小為v1，

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

線框ab邊所受安培力

線框受力平衡，有

解得

從而線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小

（2）設(shè)線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程中的平均電流為，所用時(shí)間為t，有

又

代入得

（3）設(shè)線框ab邊剛運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)下邊界時(shí)，豎直方向的速度大小為v2，

由動(dòng)能定理有

設(shè)線框穿過(guò)磁場(chǎng)下邊界的某時(shí)刻速度為v，由牛頓定律有

即有

對(duì)整個(gè)穿過(guò)磁場(chǎng)下邊界的過(guò)程中求和，有

即

解得

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】經(jīng)典物理學(xué)所面臨的危機(jī),終于在20世紀(jì)初被物理學(xué)發(fā)展史上的兩場(chǎng)偉大的革命所解決。這兩場(chǎng)革命使人類（ ）

A.放棄了經(jīng)典物理學(xué)的思想方法和科學(xué)理論

B.擁有了研究宏觀世界和微觀世界的理論體系

C.否定了此前物理學(xué)取得的一系列成果

D.轉(zhuǎn)變了人們的思維方式和社交方式

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料，其超高強(qiáng)度及超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀(jì)的世界發(fā)生革命性的變化，其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。用石墨烯制作超級(jí)纜繩，人類搭建“太空電梯”的夢(mèng)想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn)�？茖W(xué)家們?cè)O(shè)想，通過(guò)地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯倉(cāng)沿著這條纜繩運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換。

（1）若”太空電梯”將貨物從赤道基站運(yùn)到距地面高度為的同步軌道站，求軌道站內(nèi)質(zhì)量為的貨物相對(duì)地心運(yùn)動(dòng)的速度。設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為ω，地球半徑為R。

（2）當(dāng)電梯倉(cāng)停在距地面高度= 4R的站點(diǎn)時(shí)，求倉(cāng)內(nèi)質(zhì)量的人對(duì)水平地板的壓力大小。已知地面附近重力加速度g ，地球自轉(zhuǎn)角速度ω ，地球半徑R。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系。用鐵架臺(tái)將兩塊固定有定滑輪的木板架起，木板的右端固定了兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將兩個(gè)質(zhì)量相等的小車A、B放置在木板右端，用細(xì)線繞過(guò)滑輪組后與兩小車相連。兩條紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后分別與小車連接在一起。將兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在同一個(gè)電源上，確�？蓪⑺鼈兺瑫r(shí)打開或關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲同學(xué)將兩小車按住，乙同學(xué)先在動(dòng)滑輪下方掛上一個(gè)鉤碼，再接通電源使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始工作。打點(diǎn)穩(wěn)定后，甲將兩輛小車同時(shí)釋放。在小車撞到定滑輪前，乙斷開電源，兩打點(diǎn)計(jì)時(shí)器同時(shí)停止工作。取下兩條紙帶，通過(guò)分析處理紙帶記錄的信息，可以求出兩小車的加速度，進(jìn)而完成實(shí)驗(yàn)。

請(qǐng)回答以下問題：

（1）下圖為小車A后面的紙帶，紙帶上的0、1、2、3、4、5、6為每隔4個(gè)打印點(diǎn)選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中標(biāo)注，單位為cm。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，則小車A的加速度a1= m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。同樣測(cè)出車B的加速度a2，若a1∶a2近似等于 ，就可說(shuō)明質(zhì)量一定的情況下，物體的加速度與其質(zhì)量成正比。

（2）丙同學(xué)提出，不需測(cè)出兩小車加速度的數(shù)值，只量出兩條紙帶上從第一個(gè)打印點(diǎn)到最后一個(gè)打印點(diǎn)間的距離x1、x2，也能完成實(shí)驗(yàn)探究。他的驗(yàn)證方法是 ，理由是 。

（3）下列操作中，對(duì)減少實(shí)驗(yàn)誤差有益的是

A．換用質(zhì)量大一些的鉤碼

B．換用質(zhì)量大一些的小車

C．調(diào)整定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)線與木板平行

D．平衡小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力時(shí)，將細(xì)線與小車連接起來(lái)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2008年5月12日，四川省汶川縣發(fā)生了8．0級(jí)特大地震，給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失，由于交通中斷，某航空部隊(duì)出動(dòng)了大量直升機(jī)運(yùn)送受傷群眾．如右圖所示為一架沿水平直線飛行的直升飛機(jī)A用懸索（重力可忽略不計(jì)）救護(hù)傷員B的情景，傷員B的質(zhì)量為60kg．在直升飛機(jī)A和傷員B以相同的水平速度v＝2m/s勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員提起，在某一段時(shí)間內(nèi)，A、B之間的距離以l＝H－t2（式中H為直升飛機(jī)A離地面的高度，各物理量的單位均用國(guó)際單位制表示）規(guī)律變化，則在這段時(shí)間內(nèi)：

（1）傷員B相對(duì)直升飛機(jī)A做什么運(yùn)動(dòng)？

（2）在地面上的人看來(lái)傷員B做什么運(yùn)動(dòng)？大體描繪出其運(yùn)動(dòng)軌跡；

（3）若這段時(shí)間持續(xù)了4秒，則傷員B的位移和4秒時(shí)的速度是多少？

（4）這段時(shí)間（t＝4s）內(nèi)懸索的拉力對(duì)人做了多少功？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定激光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個(gè)一端裝雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片上出現(xiàn)一排等距的亮點(diǎn)。圖（b）中的黑點(diǎn)代表亮點(diǎn)的中心位置。

（1）這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明激光具有__________性。

（2）通過(guò)量出相鄰光點(diǎn)的距離可以算出激光的波長(zhǎng)．據(jù)資料介紹：如果雙縫的縫間距離為d，雙縫到感光片的距離為L(zhǎng)，感光片上相鄰兩光點(diǎn)間的距離為，則光的波長(zhǎng)。該同學(xué)測(cè)得L= 1．000m，縫間距d＝0．220mm，用帶10分度游標(biāo)的卡尺測(cè)得感光片上第1到第4個(gè)光點(diǎn)的距離如圖（b）所示，該距離是__________mm，實(shí)驗(yàn)中激光的波長(zhǎng)λ＝ m．（保留2位有效數(shù)字）

（3）如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將紅色激光換成綠色激光，屏上相鄰兩點(diǎn)間的距離將_________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的四種電場(chǎng)中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)。其中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向也相同的是 （ ）

A. 甲圖：與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)

B. 乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)

C. 丙圖：點(diǎn)電荷與帶電平板形成的電場(chǎng)中平板上表面的a、b兩點(diǎn)

D. 丁圖：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】學(xué)習(xí)了傳感器之后，在“研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時(shí)，甲、乙兩實(shí)驗(yàn)小組引進(jìn)“位移傳感器”、“力傳感器”，分別用如圖（a）、（b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過(guò)細(xì)線跨過(guò)滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像。

（1）甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件：_________。（重物質(zhì)量為M，小車與傳感器質(zhì)量為m）

（2）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是______；符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是________。（選填 ①、②、③）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)將于2022年舉辦冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如圖所示，質(zhì)量m=60 kg的運(yùn)動(dòng)員從長(zhǎng)直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a=3.6 m/s2勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B時(shí)速度vB=24 m/s，A與B的豎直高度差H=48 m。為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向，在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點(diǎn)C的高度差h=5 m，運(yùn)動(dòng)員在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W=–1 530 J，取g=10 m/s2。

（1）求運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力Ff的大�。�

（2）若運(yùn)動(dòng)員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。

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同步練習(xí)冊(cè)答案