【題目】傾角為的光滑絕緣斜面如圖所示，在相隔為d的平行虛線MN和PQ與斜面底邊平行，其間有大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直斜面向下。一質(zhì)量為m、電阻為R、用相同的金屬線做成的邊長(zhǎng)為L的正方形單匝線框，在斜面上某位置由靜止釋放，且釋放時(shí)cd邊與斜面底邊平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度大小為a，方向沿斜面向上；線框ab邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)和cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab邊兩端的電壓相同。已知磁場(chǎng)的寬度d大于線框的邊長(zhǎng)L，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，cd邊的電流方向和線框速度大小v；

（2）線框通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的熱量Q；

（3）線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)所用的時(shí)間t。

【答案】（1）d→c ， （2） （3）

【解析】

（1）由右手定則知電流方向?yàn)?/span>d→c ；

由牛頓第二定律得：

由閉合電路歐姆定律得：

由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=BLv

得

（2）cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab邊兩端電壓為

設(shè)ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度為v1，ab邊兩端電壓為

可得

由能量守恒定律得：

得

（3）對(duì)線框穿過(guò)磁場(chǎng)的全過(guò)程用動(dòng)量定理得：

因?yàn)榫�框只在進(jìn)出磁場(chǎng)時(shí)受安培力作用，故有：

可得線框穿過(guò)磁場(chǎng)的總時(shí)間：

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，電路中A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻可忽略的電感線圈，C是電容很大的電容器。下列說(shuō)法正確的是

A. 開(kāi)關(guān)S剛閉合后，燈泡A亮一下又逐漸熄滅，燈泡B逐漸變亮

B. 開(kāi)關(guān)S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后，燈泡A和B—樣亮

C. 電路穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，燈泡A閃亮后逐漸熄滅

D. 電路穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，燈泡B的電流換向，逐漸熄滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一人乘電梯從1樓到10樓，在此過(guò)程中經(jīng)歷了先加速、后勻速，再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，則地面上的觀察者考察電梯支持力對(duì)人做功情況是（　�。�

A.加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功

B.加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功

C.始終做正功

D.加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下在x軸上由靜止開(kāi)始從向做直線運(yùn)動(dòng)，其速度平方隨位置x變化的圖線如圖所示，圖象關(guān)于縱軸對(duì)稱，由圖象可知（ ）

A. 粒子從向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度先減小后增大

B. x=0處電勢(shì)最高

C. 在x軸上，和兩個(gè)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度不同

D. 粒子沿x軸正向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡規(guī)格為：“6. 2V，0. 5A”。

（1）用多用電表粗測(cè)小燈泡的阻值，倍率選用“×1”檔，如圖（甲），其電阻值為__________。

（2）根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出小燈泡的電阻值與多用電表粗測(cè)的值有顯著差別，其原因是____________。

（3）小林同學(xué)在預(yù)習(xí)時(shí)設(shè)計(jì)出如下幾種實(shí)驗(yàn)連線方案（電鍵全部斷開(kāi)），你認(rèn)為正確的是_____

A．

B.

C.

D.

（4）小林同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的8組數(shù)據(jù)（見(jiàn)下表），利用Excel數(shù)據(jù)處理軟件作出燈泡流過(guò)的電流I與兩端的電壓U的關(guān)系圖像如丙圖所示，請(qǐng)指出圖中數(shù)據(jù)測(cè)量不足之處（至少寫一處）：________________。

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

8

U/V

1. 0

1. 4

1. 6

2. 0

2. 5

2. 7

3. 2

4. 0

I/A

0. 20

0. 23

0. 26

0. 29

0. 32

0. 34

0. 38

0. 42

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑為R，A端與圓心O等高，AD為與水平方向成45°角的斜面，B端在O的正上方，一個(gè)質(zhì)量為m的小球在A點(diǎn)正上方某處由靜止開(kāi)始釋放，自由下落至A點(diǎn)后進(jìn)入圓形軌道并能沿圓形軌到達(dá)B點(diǎn)，且到達(dá)B處時(shí)小球?qū)A弧軌道頂端的壓力大小為mg。求：

（1）小球到B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

（2）小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間？

（3）小球落到斜面上C點(diǎn)時(shí)的速度大��？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在距地面高為H＝45 m 處，有一小球A以初速度 v0＝10 m/s 水平拋出，與此同時(shí)，在A的正下方有一物體B也以相同的初速度同方向滑出，B與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.4，A、B 均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取 g＝10 m/s2，求：

(1)A球從拋出到落地的時(shí)間；

(2)A球從拋出到落地這段時(shí)間內(nèi)的水平位移；

(3)A球落地時(shí)，A、B之間的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面與足夠大的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上有A、B、C三點(diǎn)，AB間距為2L，BC、CD間距均為4L，斜面上BC部分粗糙，其余部分光滑. 4塊完全相同、質(zhì)量均勻分布的長(zhǎng)方形薄片，緊挨在一起排在斜面上，從下往上編號(hào)依次為1、2、3、4，第1塊的下邊緣恰好在A處．現(xiàn)將4塊薄片一起由靜止釋放，薄片經(jīng)過(guò)D處時(shí)無(wú)能量損失且相互之間無(wú)碰撞．已知每塊薄片質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)，薄片與斜面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為tanθ，重力加速度為g．求：

（1） 第1塊薄片下邊緣剛運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度大小v1；

（2） 第1塊薄片剛好完全滑上粗糙面時(shí)的加速度大小a和此時(shí)第3、4塊間的作用力大小F；

（3） 4塊薄片全部滑上水平面后，相鄰薄片間的距離d．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某課外小組經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)靠近某行星周圍有眾多衛(wèi)星，且相對(duì)均勻地分布于行星周圍，假設(shè)所有衛(wèi)星繞該行星的運(yùn)動(dòng)都是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)天文觀測(cè)，測(cè)得離行星最近的一顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑為R1，周期為T1，已知萬(wàn)有引力常為G。求：

⑴行星的質(zhì)量；

⑵若行星的半徑為R，行星的第一宇宙速度；

⑶通過(guò)天文觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)離行星很遠(yuǎn)處還有一顆衛(wèi)星，其運(yùn)動(dòng)半徑為R2，周期為T2，試估算靠近行星周圍眾多衛(wèi)星的總質(zhì)量。

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