【題目】abcd是質(zhì)量為m，長(zhǎng)和寬分別為b和l的矩形金屬線框，有靜止沿兩條平行光滑的傾斜軌道下滑，軌道平面與水平面成θ角。efmn為一矩形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上。已知da=an=ne=b，線框的cd邊剛要離開(kāi)磁區(qū)時(shí)的瞬時(shí)速度為v，整個(gè)線框的電阻為R，試用題中給出的物理量（m、b、l、B、θ、v、R）表述下列物理量。

（1）ab剛進(jìn)入磁區(qū)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

（2）此時(shí)線框的加速度；

（3）線框下滑過(guò)程中共產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析: （1）設(shè)ab邊進(jìn)入磁區(qū)時(shí)的速度為v，由機(jī)械能守恒定律可得：

可得：

所以，ab剛進(jìn)入磁區(qū)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

（2）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁區(qū)時(shí)，受到的安培力為：

由牛頓第二定律可得：mgsinθ —F = ma

可得：

（3）線圈從初始位置到全部穿過(guò)磁區(qū)減少的重力勢(shì)能是3mgbsinθ，根據(jù)能量守恒有：

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，質(zhì)量為m的帶正電的小球用絕緣輕繩懸掛在O點(diǎn)，在空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球在B點(diǎn)能夠靜止不動(dòng)。現(xiàn)在讓小球由最低點(diǎn)A從靜止釋放。則小球（ ）

A. 恰好能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)

B. 過(guò)B點(diǎn)時(shí)合力為0

C. 向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中合力的功率先增大再減小

D. 在C點(diǎn)加速度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體的圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 0時(shí)刻乙的速度比甲的速度大

B. 時(shí)刻前乙的加速度比甲的加速度大，后甲的加速度比乙的加速度大

C. 時(shí)刻甲乙兩物體相遇

D. 從0到時(shí)刻乙的位移大于甲的位移

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是

A. 在核反應(yīng)H+H→He+H中，He與H的質(zhì)量和一定小于H與H的質(zhì)量和

B. 衛(wèi)星可以在大于地球半徑的任意圓軌道上運(yùn)動(dòng)，電子也可以在大于基態(tài)軌道半徑的任意圓軌道上運(yùn)動(dòng)

C. 分別用綠光和紫光照射同一金屬表面都能發(fā)生光電效應(yīng)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能可能相等

D. 隨著黑體溫度的升高，一方面各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，另一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示AB為足夠長(zhǎng)的光滑斜面軌道，通過(guò)一段光滑的圓弧與光滑水平軌道BC相連，質(zhì)量為m的小球P靜止在水平軌道上，用不同質(zhì)量的小球以速度v0分別與小球P發(fā)生彈性正碰，求球P在斜面上能達(dá)到的最大高度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度-時(shí)間圖象如下圖所示，則以下說(shuō)法中正確的是（　�。�

A. 第1 s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向改變

B. 第2 s末物體的加速度改變方向

C. 前4 s物體做單方向直線運(yùn)動(dòng)

D. 第3 s末和第5 s末物體的位置相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)的軌道MON和PO′Q平行放置，兩軌道的間距L=1m，ON及O′Q與水平面的夾角θ=53°，整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T�，F(xiàn)將兩根相同的金屬棒ab和cd分別置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直且始終保持良好接觸，兩棒與OO′相距足夠遠(yuǎn)。已知每根棒的質(zhì)量m=1.0kg、電阻R=0.5Ω，棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2。(sin53°=0.8，cos53°=0.6)

(1)使ab棒以v1=5m/s向左勻速運(yùn)動(dòng)，求釋放cd棒瞬間，cd棒受到安培力的大小和方向，并分析cd棒以后的運(yùn)動(dòng)情況；

(2)保持ab棒以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng)，釋放cd棒，穩(wěn)定后cd棒以v2=10m/s的速度沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)，求ab棒的速度v大小和方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到Ⅱ，設(shè)先后兩次通過(guò)金屬框的磁通量變化量大小分別為ΔΦ1和ΔΦ2，則(　　)

A. ΔΦ1＞ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn)

B. ΔΦ1＝ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有沿abcda方向電流出現(xiàn)

C. ΔΦ1＜ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均無(wú)感應(yīng)電流出現(xiàn)

D. ΔΦ1＜ΔΦ2，兩次運(yùn)動(dòng)中線框中均有感應(yīng)電流出現(xiàn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

（1）下下面列出了一些實(shí)驗(yàn)器材：

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、刻度尺、帶滑輪的長(zhǎng)木板、墊塊、

小車(chē)和砝碼、砂和砂桶。除以上器材外，還需要的兩種實(shí)驗(yàn)器材是________。

A．秒表 B．天平（附砝碼） C．直流電源 D．交流電源

（2）實(shí)驗(yàn)中，需要平衡小車(chē)和紙帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力，正確的做法是________。

A．小車(chē)放在木板上，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車(chē)在不受繩的拉力時(shí)沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

B．小車(chē)放在木板上，掛上砂桶，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車(chē)在砂桶的作用下沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

C．小車(chē)放在木板上，小車(chē)后面拴一條紙帶，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車(chē)在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（3）實(shí)驗(yàn)中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的拉力，砂和砂桶的總質(zhì)量m與小車(chē)和車(chē)上砝碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是________。

（4）實(shí)驗(yàn)中需要計(jì)算小車(chē)的加速度。如圖所示， A、B、C為三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，A、B間的距離為x1，B、C間的距離為x2，則小車(chē)的加速度a=________。已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，則a=________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

（5）某小組在探究“外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量M，分別記錄小車(chē)加速度a與其質(zhì)量M的數(shù)據(jù)。在分析處理數(shù)據(jù)時(shí)，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧：甲同學(xué)認(rèn)為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以作出小車(chē)加速度a與其質(zhì)量M的圖像，如圖13（甲），然后由圖像直接得出a與M成反比。乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該繼續(xù)驗(yàn)證a與其質(zhì)量倒數(shù)是否成正比，并作出小車(chē)加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)的圖像，如圖（乙）所示。你認(rèn)為____同學(xué)（選填“甲”或“乙”）的方案更合理。

（6）另一小組在研究“質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車(chē)的質(zhì)量不變，通過(guò)改變砂的質(zhì)量來(lái)改變小車(chē)受到的拉力F，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出a－F圖像，如圖所示。發(fā)現(xiàn)圖像不過(guò)原點(diǎn)，末端發(fā)生了彎曲，出現(xiàn)這種情況可能的原因是_______。

A．平衡摩擦力時(shí)，木板的傾斜角度過(guò)大，且小車(chē)質(zhì)量較大

B．平衡摩擦力時(shí)，木板的傾斜角度過(guò)大，且砂和砂桶的質(zhì)量較大

C．平衡摩擦力時(shí)，木板的傾斜角度過(guò)小，且砂和砂桶的質(zhì)量較大

D．平衡摩擦力時(shí)，木板的傾斜角度過(guò)小，且小車(chē)質(zhì)量較大

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