【題目】如圖所示，長(zhǎng)L1=1.0m，寬L2=0.50m的矩形導(dǎo)線框，質(zhì)量為m=0.20kg，電阻R=2.0Ω，其正下方有寬為H（H>L2），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T，垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)在，讓導(dǎo)線框從下邊緣距磁場(chǎng)上邊界h=0.70m處開始自由下落，當(dāng)其下邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)，而上邊緣未進(jìn)入磁場(chǎng)的某一時(shí)刻，導(dǎo)線框的速度已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)穩(wěn)定值。求：⑴導(dǎo)線框上邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v；⑵從開始下落到導(dǎo)線框下邊緣到達(dá)磁場(chǎng)下邊界過程中，導(dǎo)線框克服安培力做的功W。

【答案】（1）4m/s（2）0.80J

【解析】

⑴下邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BL1v

感應(yīng)電流

下邊受到的安培力F=BIL1

安培力和重力平衡時(shí)F=mg

得v=4m/s

⑵如圖，標(biāo)出線圈的幾個(gè)關(guān)鍵位置：①是初始位置，②是線圈下邊緣剛好進(jìn)入磁場(chǎng)的位置，③是速度剛好達(dá)到穩(wěn)定值的位置，④是線圈剛好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的位置，⑤是線圈下邊緣到達(dá)磁場(chǎng)下邊界的位置（為了能看清，把線圈的位置做了一些左右調(diào)整，不影響分析）。

克服安培力做功只發(fā)生在②→④階段，

從線框開始下落到剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)過程①→④對(duì)線框用動(dòng)能定理：

得W=0.80J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一內(nèi)壁光滑的絕緣圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，圓管的圓心為0，D點(diǎn)為圓管的最低點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)在同一水平線上，AB＝2L，圓環(huán)的半徑rL（圓管的直徑忽略不計(jì)），過OD的虛線與過AB的虛線垂直相交于C點(diǎn)，在虛線AB的上方存在水平向右的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)；虛線AB的下方存在豎直向下的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于，圓心0正上方的P點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為﹣q（q＞0）的絕緣小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），PC間距為L．現(xiàn)將該小物體無初速度釋放，經(jīng)過一段時(shí)間，小物體剛好沿切線無碰撞地進(jìn)入圓管內(nèi)，并繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，重力加速度用g表示。

（1）虛線AB上方勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？

（2）小物體到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度的大小？

（3）小物體由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一滑塊以一定的初速度從一固定斜面的底端向上沖，到斜面上某一點(diǎn)后返回底端，斜面粗糙．下列四幅圖像分別表示滑塊運(yùn)動(dòng)過程中位移x、速度v、動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能Ep（以斜面底端為參考平面）隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像，其中正確的是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為L的單匝正方形閉合導(dǎo)體線框abcd，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其ab邊與磁場(chǎng)的右邊界重合.線框由同種粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成，它的總電阻為R�，F(xiàn)將線框以恒定速度水平向右勻速拉出磁場(chǎng),此過程中保持線框平面與磁感線垂直,拉力在線框平面內(nèi)且與ab邊垂直，bc邊始終與磁場(chǎng)的右邊界保持垂直。求線框被拉出磁場(chǎng)的過程中

(1)線框內(nèi)的電流大��；

(2)cd兩端的電壓；

(3)線框中產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí)，對(duì)軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功。則

A． ，質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)

B． ，質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)

C． ，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離

D． ，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后，繼續(xù)上升一段距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一對(duì)平行金屬極板a、b水平正對(duì)放置，極板長(zhǎng)度為L，板間距為d，極板間電壓為U，且板間存在垂直紙面磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。一帶電粒子以一定的水平速度從兩極板的左端正中央沿垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)的方向射入極板間，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，打到距離金屬極板右端L處的熒光屏MN上的O點(diǎn)。若撤去磁場(chǎng)，粒子仍能從極板間射出，且打到熒光屏MN上的P點(diǎn)。已知P點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離為h，不計(jì)粒子的重力及空氣阻力。

（1）請(qǐng)判斷勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；

（2）求帶電粒子剛進(jìn)入極板左側(cè)時(shí)的速度大小v；

（3）求粒子的比荷（）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】絕熱氣缸A和導(dǎo)熱氣缸B固定在水平地而上，由鋼性桿連接的兩個(gè)等大活塞封閉著兩部分體積均為V的理想氣體，此時(shí)氣體的壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)p0相同，氣體的溫度與環(huán)境溫度T0也相同。已知理想氣體的內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為，為常量且>0�，F(xiàn)給氣缸A的電熱絲通電，當(dāng)電熱絲放出的熱量為Q1時(shí)氣缸B的體積減為原來的一半。若加熱過程是緩慢的，求：

(1)氣缸A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

(2)氣缸B在該過程中放出的熱量Q2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一長(zhǎng)木板靜止在傾角為θ的斜面上，長(zhǎng)木板上一人用力推長(zhǎng)木板上物塊，使物塊與長(zhǎng)木板間的摩擦力剛好為零，已知人、物塊、長(zhǎng)木板的質(zhì)量均為m，人、物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，長(zhǎng)木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，則下列說法正確的是（　　）

A. 斜面對(duì)長(zhǎng)木板的摩擦力為mgsinθ

B. 斜面對(duì)長(zhǎng)木板的摩擦力為3μ2mgcosθ

C. 長(zhǎng)木板對(duì)人的摩擦力為2μ1mgcosθ

D. 長(zhǎng)木板對(duì)人的摩擦力為2mgsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)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)阻，備有下列器材：

A.待測(cè)的干電池一節(jié)

B.電流表G(量程0~150mA，內(nèi)阻Rg=3.09Ω)

C.電壓表V(量程0~3V，內(nèi)阻RV約1kΩ)

D.滑動(dòng)變阻器R0(0~20Ω，1.0A)

E.電阻箱R(0~99.9Ω)

F.開關(guān)和若干導(dǎo)線

(1)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中電流表的量程較小，他想利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成一塊量程為0～0.6A的電流表，則電阻箱R的阻值應(yīng)取___________Ω，請(qǐng)?jiān)趫D甲的虛線框內(nèi)畫出利用上述器材測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖________。

(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)合理電路所繪出的U－I圖象，U、I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。根據(jù)該圖象可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)阻r=________Ω

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