【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，在aa′b′b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B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=10g，總電阻為R=1Ω，邊長(zhǎng)d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，讓PQ邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過(guò)磁場(chǎng)．已知線圈與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，（取g=10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）線圈進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，受到安培力大�。�

（2）線圈釋放時(shí)，PQ邊到bb′的距離；

（3）整個(gè)線圈穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱．

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）由于線圈勻速進(jìn)磁場(chǎng)，根據(jù)平衡可求出安培力的大小

（2）根據(jù)閉合回路歐姆定律，以及動(dòng)能定理可以求出PQ邊到bb′的距離

（3）根據(jù)能量守恒求解整個(gè)線圈穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱

（1）對(duì)線圈受力分析有：

代入數(shù)據(jù)得：

（2）設(shè)線圈釋放時(shí)，PQ邊到bb′的距離為L

根據(jù)安培力公式可知：

導(dǎo)體棒從開(kāi)始到進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，有動(dòng)能定理可得：

結(jié)合公式可解得：

（3）由于線圈剛好勻速穿過(guò)磁場(chǎng)，則磁場(chǎng)寬度d=0.1m

代入數(shù)據(jù)解得：

故本題答案是：（1） （2） （3）

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】如圖所示，豎直平面內(nèi)有不計(jì)電阻的兩組寬度均為的光滑平行金屬導(dǎo)軌。其上方連接有一個(gè)阻值的定值電阻，兩根完全相同、長(zhǎng)度均為、電阻均為的金屬桿放置在導(dǎo)軌上。兩金屬桿與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，虛線下方的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向垂直豎直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)使金屬桿1固定在磁場(chǎng)的上邊界處，將金屬桿2從磁場(chǎng)邊界上方處由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)后金屬桿2恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。（重力加速度取）

（1）求金屬桿的質(zhì)量。

（2）保持金屬桿1不動(dòng)，將金屬桿2從磁場(chǎng)邊界上方處由靜止釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后金屬桿2做勻速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中整個(gè)回路產(chǎn)生了的熱量，求在此過(guò)程中通過(guò)定值電阻某一橫截面的電荷量。

（3）將金屬桿2仍然從磁場(chǎng)邊界上方處由靜止釋放，在金屬桿2進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí)釋放金屬桿1，兩金屬桿運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后都開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，求兩金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之和。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形金屬線圈半徑r＝0.3m，匝數(shù)n＝50，電阻R0＝19，豎直放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間t按B＝（1+t）T的規(guī)律變化，磁場(chǎng)方向水平向里與線圈平面垂直：兩個(gè)定值電阻的阻值分別為R1＝69Ω，R2＝12Ω，水平平行板電容器C極板長(zhǎng)L＝0.1m，兩板間距d＝0.05m

（1）求線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值R＝1Ω時(shí)，求電阻R1消耗的電功率；

（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，可使速度為v＝3×102m/s、比荷為＝3×104Ckg的帶電粒子（重力忽略不計(jì)）緊貼電容器C上極板從左側(cè)水平射入電容器后，剛好能從下極板的右邊緣射出，求此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是生產(chǎn)中常用的一種延時(shí)繼電器的示意圖，鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B，線圈A跟電源 連接，線圈B的兩端接在一起，構(gòu)成一個(gè)閉合回路．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，B中產(chǎn)生與圖示方向的感應(yīng)電流

B. 閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，B中產(chǎn)生與圖示方向相反的感應(yīng)電流

C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，電磁鐵會(huì)繼續(xù)吸住銜鐵D一小段時(shí)間

D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，彈簧k立即將銜鐵D拉起

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場(chǎng)時(shí)，不計(jì)重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t.若加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子仍以原來(lái)的初速度入射，粒子飛出磁場(chǎng)時(shí)偏離原方向60°，利用以上數(shù)據(jù)求:

（1）帶電粒子的比荷

（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的電阻。電流表、電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A. 原線圈的輸入功率為

B. 電流表的讀數(shù)為4.0 A

C. 電壓表的讀數(shù)為

D. 副線圈兩端交流電的周期為50 s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是經(jīng)過(guò)某市的高速公路某一出口路端示意圖，一質(zhì)量為的汽車在A點(diǎn)以速度進(jìn)入匝道，勻減速直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)下坡路端至B點(diǎn)通過(guò)B點(diǎn)前后速率不變，在勻速率通過(guò)水平圓弧路段至C點(diǎn)，最后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)從C點(diǎn)沿平直路段減速到D點(diǎn)停下，BC為四分之一水平圓弧段，限速允許通過(guò)的最大速度，輪胎與BC段路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，CD段為平直路段，重力加速度．

若汽車在AB下坡段加速度的大小，汽車到達(dá)B點(diǎn)速度剛好不超速，則AB段長(zhǎng)度為多少？

為保證行車安全，車輪不打滑，求水平圓弧段BC半徑R的最小值；

轎車以最大速度通過(guò)BC段后，進(jìn)入CD段，在CD段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為10s，若轎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，求轎車在CD段的阻力大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧波在t=1s時(shí)刻的波動(dòng)圖象，乙圖為x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則下列判斷正確的是（　�。�

A. 該波的傳播速度為

B. 該波的傳播方向沿x軸反方向

C. 再經(jīng)過(guò)1s時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)P將移動(dòng)到位置處

D. 該波在傳播過(guò)程中，若遇到寬度為2m的障礙物，通發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

E. 時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)的加速度沿y軸正方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。

（1）圖1是實(shí)驗(yàn)所用電路圖。請(qǐng)根據(jù)圖1的電路圖，將圖2中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整_________。

（2）現(xiàn)有電流表（0 ~ 0.6 A）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：

A．電壓表（0 ~ 15 V） B．電壓表（0 ~ 3 V）

C．滑動(dòng)變阻器（0 ~ 20 ） D．滑動(dòng)變阻器（0 ~ 100 ）

實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。（選填字母）

（3）實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖3的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫出U-I圖線_________。

序號(hào)

1

2

3

4

5

6

電壓U（V）

1.35

1.30

1.25

1.20

1.15

1.10

電流I（A）

0.12

0.14

0.24

0.30

0.36

0.42

（4）根據(jù)圖3中所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E =_______V，內(nèi)電阻r =________Ω。（小數(shù)點(diǎn)后均保留兩位數(shù)字）

（5）若實(shí)驗(yàn)室中不能提供合適的電壓表，只能提供一個(gè)電流表，一個(gè)電阻箱，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，來(lái)測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)電路圖畫在虛線框中，并說(shuō)明需要記錄哪些數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理的方法。_______________

需記錄的數(shù)據(jù)：_______________

數(shù)據(jù)處理的方法：_________________

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