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【題目】如圖所示，有一傾角α=37°的粗糙斜面，斜面所在空間存在一有界矩形勻強磁場區(qū)域GIJH，其寬度GI=HJ=L=0.5 m．有一質量m=0.5 kg的“日”字形勻質導線框abcdef，從斜面上靜止釋放，釋放時ef平行于GH且距GH為4L，導線框各段長ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5 m，線框與斜面間的動摩擦因數μ=0.25，ab、cd、ef三段的阻值相等、均為R=0.5 Ω，其余電阻不計．已知ef邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，不計導線粗細，重力加速度g=10 m/s2，求：

(1)ef邊剛進入磁場時的速度v的大小．

(2)勻強磁場的磁感應強度B.

(3)線框從開始運動到ab邊穿出磁場過程中ab邊發(fā)的焦耳熱為多少？

【答案】（1）v=4m/s（2）B="1" T（3）1J

【解析】

試題（1）由動能定理，2分

得，v=4m/s 1分

(2)當線框勻速運動時，對電路，E=BLv 1分

R總=R+1分

1分

對線框，1分

解得，B="1" T 1分

（3）當線框每條邊切割磁感線時，等效電路都一樣。所以ef和cd作為電源時

1分

時間為,1分

1分

當ab做為電源時，1分

時間為,1分

整個過程總熱量，Q=Q1+Q2=1J 1分

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為L的直導體棒a放置在光滑絕緣水平面上，固定的很長直導線b與a平行放置，導體棒a與力傳感器相連，如圖所示(俯視圖)。a、b中通有大小分別為Ia、Ib的恒定電流，Ia方向如圖所示，Ib方向未知。導體棒a靜止時，傳感器受到a給它的方向向左、大小為F的拉力。下列說法正確的是

A. Ib與Ia的方向相同，Ib在a處的磁感應強度B大小為

B. Ib與Ia的方向相同，Ib在a處的磁感應強度B大小為

C. Ib與Ia的方向相反，Ib在a處的磁感應強度B大小為

D. Ib與Ia的方向相反，Ib在a處的磁感應強度B大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一電子以與磁場垂直的速度v從P處沿PQ方向進入長為d、寬為h的勻強磁場區(qū)域，從N點射出，如圖所示，若電子質量為m，電荷量為e，磁感應強度為B，則（ ）

A．h=d

B．電子在磁場中運動的時間為

C．電子在磁場中運動的時間為

D．洛倫茲力對電子不做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢E=18 V，內阻r=2 Ω，兩平行金屬板水平放置，相距d=2 cm，當變阻器R2的滑片P恰好移到中點時，一帶電量q=﹣2×10﹣7C的液滴剛好靜止在電容器兩板的正中央，此時理想電流表的讀數為1 A．已知定值電阻R1=6 Ω求：

（1）帶電液滴的質量（取g=10 m/s2）．

（2）當把滑動變阻器的滑動片P迅速移到C點后，液滴到達極板時的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列筒諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為t=0時刻的波形圈，1.5s時第一次出現虛線所示的波形圖。則該波的波速為___________m；t=2.5s時，x=5m處介質點的坐標為___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“神舟”十號飛船于2013年6月11日17時38分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，我國首位 80后女航大員王亞平將首次在太空為我國中小學生做課，既展示了我國在航天領域的實力，又包含著祖國對我們的殷切希望．火箭點火豎直升空時，處于加速過程，這種狀態(tài)下宇航員所受支持力F與在地球表面時重力mg的比值后稱為載荷值．已知地球的半徑為R＝6.4×106m（地球表面的重力加速度為g＝9.8m/s2）

(1)假設宇航員在火箭剛起飛加速過程的載荷值為k＝6，求該過程的加速度；（結論用g表示）

(2)求地球的笫一宇宙速度；

(3)“神舟”十號飛船發(fā)射成功后，進入距地面300km的圓形軌道穩(wěn)定運行，估算出“神十”繞地球飛 行一圈需要的時間．（π2≈g）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲所示區(qū)域(圖中直角坐標系Oxy的一、三象限)內有勻強磁場，磁感應強度方向垂直于紙面向里，大小為B，半徑為l，圓心角為60°的扇形導線框OPQ以角速度ω繞O點在紙面內沿逆時針方向勻速轉動，導線框回路電阻為R.

(1)求線框中感應電流的最大值I0和交變感應電流的頻率f；

(2)在圖乙中畫出線框在一周的時間內感應電流I隨時間t變化的圖象(規(guī)定與圖中線框的位置相應的時刻為t=0)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩根足夠長且平行的金屬桿制成光滑金屬導軌，導軌平面與水平面成α角，導軌寬為L，電阻忽略不計。空間有一足夠大、與導軌所在平面垂直的勻強磁場。開始時導軌頂端接一不計內阻的穩(wěn)壓電源，電動勢為E，如圖A．所示。導體棒P垂直于導軌放置并始終與導軌接觸良好，P的質量為m、電阻為R。

（1）釋放P，它恰能靜止在導軌上，求勻強磁場的磁感應強度的大小與方向；

（2）若去掉穩(wěn)壓電源，用一根不計電阻的導線連接兩根導軌的頂端，如圖B．。再次由靜止釋放導體棒P。請通過分析，從速度、加速度的角度描述導體棒的運動；

（3）設導軌頂端接穩(wěn)壓電源時，通過靜止導體棒的電流為I1；頂端接導線時，導體棒運動時其中的電流會無限逼近I2。請討論I1、I2的大小分別由哪些因素決定。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的光滑平行金屬導軌，導軌的一端連接電阻R、導軌間距L、軌道電阻不計．空間有垂直于導軌平面向里的勻強磁場，磁感應強度為B.一質量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導軌，并緊帖導軌由靜止釋放，假設導軌足夠長．則在金屬棒下滑的過程中(　　)

A. 隨著金屬棒運動速度的增大，其加速度也增大

B. 金屬棒重力所做的功等于電路中產生的電能

C. 當ab達到最大速度時，金屬棒ab消耗的電功率為

D. 金屬棒克服安培力做的功一定等于電路中產生的電能

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