【題目】如圖所示，水平的平行虛線間距為d，其間有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。一個長方形線圈的邊長分別為L1、L2，且L2＜d，線圈質(zhì)量m，電阻為R�，F(xiàn)將線圈由靜止釋放，測得當線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h時，其下邊緣剛進入磁場和下邊緣剛穿出磁場時的速度恰好相等。求：

（1）線圈剛進入磁場時的感應(yīng)電流的大��；

（2）線圈從下邊緣剛進磁場到下邊緣剛出磁場（圖中兩虛線框所示位置）的過程做何種運動，求出該過程最小速度v；

（3）線圈進出磁場的全過程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q總。

【答案】（1） （2） （3）2mgd

【解析】⑴,，

，

⑵3位置時線圈速度最小，而3到4線圈是自由落體運動因此有，得

(3)由于線圈完全處于磁場中時不產(chǎn)生電熱，線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q就是線圈從圖中2位置到4位置產(chǎn)生的電熱，而2、4位置動能相同。

由能量守恒

由對稱性可知：

本題考查電磁感應(yīng)定律與力學的綜合應(yīng)用問題，線圈進入磁場區(qū)之前先根據(jù)線圈自由下落求出進入磁場的初速度，再利用感應(yīng)電動勢計算公式計算感應(yīng)電流；再根據(jù)自由落體中的速度關(guān)系計算出最小速度；根據(jù)能量的觀點可計算出整個過程產(chǎn)生的焦耳熱；

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點,且與紙面垂直,導線中通有大小相等、方向相反的電流。A、O、B在M、N的連線上,O為MN的中點,C、D位于MN的中垂線上,且A、B、C、D到O點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場,下列說法錯誤的是(　　)

A. O點處的磁感應(yīng)強度為0

B. A、B兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反

C. C、D兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相同

D. A、C兩點處的磁感應(yīng)強度的方向不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在做“探究平拋運動”的實驗時，讓小球多次從同一高度釋放沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡．為了能較準確地描繪運動軌跡．下面列出了一些操作要求，將正確的選項前面的字母填在橫線上________．

A．調(diào)節(jié)斜槽的末端保持水平

B．每次釋放小球的位置必須不同

C．每次必須由靜止釋放小球

D．記錄小球位置用的凹槽每次必須嚴格地等距離下降

E．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸

F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線

（2）未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律．懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動．現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝．在有坐標紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖乙所示．a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0．10 s，照片大小如圖中坐標所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4，則：

①由以上信息，可知a點________（選填“是”或“不是”）小球的拋出點；

②由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為________m/s2；

③由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是________ m/s；

④由以上及圖信息可以算出小球在b點時的速度是________ m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】所受重力G1=8N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結(jié)點上．PA偏離豎直方向37°角，PB在水平方向，且連在所受重力為G2=100N的木塊上，木塊靜止于傾角為37°的斜面上，如圖所示，試求：木塊與斜面間的彈力與摩擦力的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某小型發(fā)電站的發(fā)電機輸出交流電壓為500 V，輸出電功率為50 kW，如果用電阻為3 Ω的輸電線向遠處用戶送電，這時用戶獲得的電壓和電功率是多少？假如，要求輸電線上損失的電功率是輸送功率的0.6%，則發(fā)電站要安裝一個升壓變壓器，到達用戶前再用降壓變壓器變?yōu)?/span>220 V供用戶使用，不考慮變壓器的能量損失，這兩個變壓器原、副線圈的匝數(shù)比各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在升降機內(nèi)，一人站在磅秤上，發(fā)現(xiàn)自己的體重減輕了20%，則下列判斷可能正確的是(g取10 m/s2)(　　)

A. 升降機以8 m/s2的加速度加速上升

B. 升降機以2 m/s2的加速度加速下降

C. 升降機以2 m/s2的加速度減速上升

D. 升降機以8 m/s2的加速度減速下降

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為L的正方形abcd內(nèi)有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，一束速率不同的帶正電粒子從左邊界ad中點P垂直射入磁場，速度方向與ad邊夾角θ ＝ 30°，已知粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，粒子間的相互作用和粒子重力不計.則(　　)

A. 粒子在磁場中運動的最長時間為

B. 粒子在磁場中運動的最短時間為

C. 上邊界ab上有粒子到達的區(qū)域長為(1－)L

D. 下邊界cd上有粒子到達的位置離c點的最短距離為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平細桿上套一細環(huán)A，環(huán)A和球B間用一輕質(zhì)細繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB（mA>mB），B球受到水平風力作用，細繩與豎直方向的夾角為θ，A環(huán)與B球都保持靜止，則下列說法正確的是( )

A．B球受到的風力大小為mAgsinθ

B．當風力增大時，桿對A環(huán)的支持力不變

C．A環(huán)與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為

D．當風力增大時，輕質(zhì)繩對B球的拉力仍保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】轉(zhuǎn)筆（Pen Spinning）是一項用不同的方法與技巧、以手指來轉(zhuǎn)動筆的休閑活動，如圖所示。轉(zhuǎn)筆深受廣大中學生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點O做勻速圓周運動，下列有關(guān)該同學轉(zhuǎn)筆中涉及到的物理知識的敘述正確的是（ ）

A. 筆桿上的點離O點越近的，做圓周運動的向心加速度越大

B. 筆桿上的各點做圓周運動的向心力是由重力提供的

C. 若該同學使用中性筆，筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉(zhuǎn)動做離心運動被甩走

D. 若該同學使用的是金屬筆桿，且考慮地磁場的影響，由于筆桿中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此金屬筆桿兩端一定不會形成電勢差

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