如圖所示，傾角θ的斜面上有四條間距均為d的水平虛線，在Ⅰ、Ⅱ區(qū)存在勻強磁場，大小均為B，方向垂直于斜面向下。矩形線框ABCD的質(zhì)量為m，長為2d，寬為L，電阻為R。將其從圖示位置靜止釋放(AB邊位于Ⅰ區(qū)上邊界)，CD邊到達Ⅱ區(qū)上邊界時，線框剛好做勻速直線運動。不計一切摩擦，重力加速度為g。求：
⑴AB通過磁場Ⅰ區(qū)的過程中，通過線圈的電荷量；
⑵AB剛離開磁場Ⅰ區(qū)時的速率；
⑶線框通過兩個磁場的過程中產(chǎn)生的電能。
（1） （2                                   
（3）                                
（1）設(shè)AB邊通過磁場Ⅰ區(qū)的時間，在此過程中，
                                                       (1分)
                                                         (1分)
                                                        (1分)
解得                                                (1分)
（2）設(shè)AB邊剛離開磁場Ⅰ區(qū)時線框的速率為v1，CD邊到達Ⅱ區(qū)上邊界時線框的速率為v2，由題意可知在AB邊剛離開磁場Ⅰ區(qū)到CD邊到達Ⅱ區(qū)上邊界的過程中，線框做勻加速直線運動。則                                                       (2分)
                                                  (1分)
線框做勻速直線運動時，
                                                    (2分)
                                                        (1分)
解得：
                                 (1分)
（3）在線框完全通過兩個磁場的過程中由動能定理可得
                                        (3分)
又因為                                                 (1分)
所以                                （1分）
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，相距L=1m、電阻不計的平行光滑長金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌左端間接有阻值R=2Ω的電阻，導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)加上與導(dǎo)軌所在平面垂直、方向相反的勻強磁場，磁場寬度d均為0.6m，磁感應(yīng)強度大小B1=T、B2=0.8T�，F(xiàn)有電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，當導(dǎo)體棒ab從邊界MN進入磁場后始終以速度m/s作勻速運動，求：

⑴棒ab在磁場B1中時克服安培力做功的功率；
⑵棒ab經(jīng)過任意一個磁場B2區(qū)域過程中通過電阻R的電量；
⑶棒ab在磁場中勻速運動時電阻R兩端電壓的有效值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖為一電梯簡化模型，導(dǎo)體棒ab架在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間加有豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度。導(dǎo)體棒ab通過輕質(zhì)細繩與電梯箱體相連，所有摩擦都不計，已知ab棒的長度為，質(zhì)量不計，通過的電流大小為，電梯箱體質(zhì)量為，求：

（1）為了能提起電梯箱體，導(dǎo)體棒ab中的電流方向應(yīng)朝哪？大小至少為多少？
（2）現(xiàn)使導(dǎo)體棒以恒定的功率（即安培力的功率）從靜止運行，試通過列式分析ab棒中電流的大小如何變化？
（3）若在題（2）中W，電梯箱體上升高度時，運行達到穩(wěn)定狀態(tài)，則此過程電梯運行的時間為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從圖示位置勻速拉出勻強磁場．若第一次用時間t拉出，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電量為q1；第二次用2t時間拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電量為q2，則W1     W2，q1     q2。（填>、<、=）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計，ab桿的電阻是0.1Ω，定值電阻R是0.3Ω。勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T，方向垂直框架向上，現(xiàn)用力F拉動ab桿由靜止開始向右加速前進2m時以2m/s的速度作勻速運動。求此時：a、b間的電勢差是多少？并判斷哪一點電勢高？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，MN左側(cè)有一垂直紙面向里的勻強磁場.現(xiàn)將一邊長為l、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場中，使線框平面與磁場垂直，且bc邊與磁場邊界MN重合.當t= 0時，對線框施加一水平拉力F，使線框由靜止開始向右做勻加速直線運動；當t = t0時，線框的ad邊與磁場邊界MN重合.圖乙為拉力F隨時間變化的圖線，不計摩擦阻力.由以上條件可知，磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和感應(yīng)電流方向分別為
A．電流方向abcdaB．電流方向adcba
C．電流方向abcdaD．電流方向abcda

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌（電阻不計）平面和水平面成一定角度，勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面斜向上。質(zhì)量相等、電阻不同的導(dǎo)體棒AB和棒CD與導(dǎo)軌保持良好接觸。對AB施加沿斜面向上的拉力，同時釋放棒CD。達到穩(wěn)定之后，拉力大小為F，棒AB以V1的速度沿斜面勻速向上運動，棒CD以V2的速度沿斜面勻速向下運動。則穩(wěn)定之后，以下說法正確的是(   )

A．棒AB和棒CD受到的磁場力大小一定相等，方向相同
B．F的大小一定不等于棒CD受到的磁場力的2倍
C．F的大小一定等于棒AB和棒CD重力沿斜面向下的分力之和
D．F的功率有可能等于整個電路中的熱功率

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁球以一定的初速度通過有界勻強磁場，則從球開始進入磁場到完全穿出磁場過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑)，小球(　　)
 
A．整個過程都做勻速運動
B．進入磁場過程中球做減速運動，穿出過程中球做加速運動
C．整個過程都做勻減速運動
D．穿出時的速度一定小于初速度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖19所示，導(dǎo)體棒ab、cd放在光滑水平導(dǎo)軌上，cd棒通過滑輪懸掛一質(zhì)量為m的物塊，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中．a(chǎn)b在外力作用下以速度v1勻速向右運動時，cd棒由靜止釋放，設(shè)ab、cd的長度均為L，ab棒的電阻為r1，cd棒的電阻為r2，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，求：

（1）cd棒開始運動的方向與ab棒勻速運動速度v1取值的關(guān)系；
（2）穩(wěn)定狀態(tài)時，cd棒勻速運動的速度；
（3）穩(wěn)定狀態(tài)時，回路的電功率P電和外力的功率P外．

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