如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下，寬度均為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框以速度v剛進(jìn)入上邊磁場(chǎng)時(shí)，即恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：
（1）當(dāng)邊剛越過時(shí)，線框的加速度多大？方向如何？
（2）當(dāng)到達(dá)與中間位置時(shí)，線框又恰好作勻速運(yùn)動(dòng)，求線框從開始進(jìn)入到邊到達(dá)與中間位置時(shí)，產(chǎn)生的熱量是多少？
⑴a=3gsinθ，方向沿斜面向上
（2）Q=1/2mv02+2mgsinθ－1/2mvx2 =3mgLsinθ/2 +15 mv2/32
⑴當(dāng)邊剛越過時(shí)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=2BLv
回路中的電流為：I=,線框所受的安培力為：FA=2BIL=4B2L2v/R
根據(jù)力的平衡有：，由此可得：FA=
根據(jù)牛頓第二定律有：ma=4mgsinθ－mgsinθ
解得：a=3gsinθ，方向沿斜面向上
（2）此時(shí)的速度為vx ,由力的平衡有：，解得：vx=
根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得： 1/2mvx2+Q=1/2mv02+2mgLsinθ
解得：Q=1/2mv02+2mgsinθ－1/2mvx2 =3mgLsinθ/2 +15 mv2/32
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，在距離水平地面的虛線的上方有一個(gè)方向垂直于紙面水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。正方形線框的邊長(zhǎng)=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg，R=0.08Ω，物體A的質(zhì)量M=0.2kg。開始時(shí)線框的邊在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置將A從靜止釋放。一段時(shí)間后線框進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)線框的邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)物體A恰好落地，此時(shí)輕繩與物體A分離，線框繼續(xù)上升一段時(shí)間后開始下落，最后落至地面。整個(gè)過程線框沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，線框平面始終處于紙面，g取10m/s2。求：

（1）線框從開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間；
（2）線框落地時(shí)的速度大��；
（3）線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)的整個(gè)過程中線框產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD。導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。一根電阻不計(jì)的金屬棒可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)。棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好。導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的兩個(gè)定值電阻組織分別為2R和R。在BD間接有一水平放置的平行板電容器C，板間距離為d。當(dāng)以速度勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止。求：微粒的帶電性質(zhì)，及帶電量的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

兩金屬桿ab和cd長(zhǎng)均為l，電阻均為R，質(zhì)量分別為M和m，M＞m，用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)，兩金屬桿都處在水平位置，如圖4－93所示，整個(gè)裝置處在一個(gè)與回路平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．若金屬桿ab正好勻速向下運(yùn)動(dòng)，求其運(yùn)動(dòng)的速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖12-17所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長(zhǎng)L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開始下落，然后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于磁場(chǎng)力的作用，線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng)。

（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。
（2）如果線圈的下邊通過磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s，求磁場(chǎng)區(qū)域的高度h2.
（3）求線圈的下邊剛離開磁場(chǎng)的瞬間，線圈的加速度的大小和方向。
（4）從線圈的下邊進(jìn)入磁場(chǎng)開始到線圈下邊離開磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)，在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，通常情況下南極附近的地磁場(chǎng)可作為勻強(qiáng)磁場(chǎng)看待。由于海流的影響，南極澳大利亞的戴維斯站在某段時(shí)間內(nèi)不能得到常備物資，我國(guó)南極中山站及時(shí)提供了援助。在援助行動(dòng)中，汽車由中山站出發(fā)駛往戴維斯站的某一段時(shí)間內(nèi)，汽車在平整的冰面上勻速行駛，則在該段時(shí)間內(nèi)，汽車后輪金屬輪軸左右兩端間的自由電荷(    )
A．將持續(xù)地從左向右運(yùn)動(dòng)
B．將持續(xù)地從右向左運(yùn)動(dòng)
C．正電荷持續(xù)地從左向右運(yùn)動(dòng)，負(fù)電荷持續(xù)地從右向左運(yùn)動(dòng)
D．不會(huì)發(fā)生持續(xù)的定向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖12-8所示，用一塊金屬板折成橫截面為“”形的金屬槽放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并以速度v1向右勻速運(yùn)動(dòng)，從槽口右側(cè)射入的帶電微粒的速度是v2，如果微粒進(jìn)入槽后恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和周期T分別為(　　)

圖12-8
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題







（1）在上述穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體棒ab中的電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（2）如果導(dǎo)體棒從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑x距離后運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在這一過程中回路產(chǎn)生的電熱是多少？
（3）斷開開關(guān)S后，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑一段距離后，通過導(dǎo)體棒ab的電量為q，求這段距離是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

(20分)
如圖15所示，固定在上、下兩層水平面上的平行金屬導(dǎo)軌、和、間距都是，二者之間固定有兩組豎直半圓形軌道和，兩軌道間距也均為，且和的豎直高度均為4R，兩組半圓形軌道的半徑均為R。軌道的端、端的對(duì)接狹縫寬度可忽略不計(jì)，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架，能使導(dǎo)軌系統(tǒng)位置固定。將一質(zhì)量為的金屬桿沿垂直導(dǎo)軌方向放在下層導(dǎo)軌的最左端位置，金屬桿在與水平成角斜向上的恒力作用下沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好。當(dāng)金屬桿通過4R的距離運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌末端位置時(shí)其速度大小。金屬桿和導(dǎo)軌的電阻、金屬桿在半圓軌道和上層水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦阻力，以及整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力均可忽略不計(jì)。
（1）已知金屬桿與下層導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求金屬桿所受恒力F的大��；
（2）金屬桿運(yùn)動(dòng)到位置時(shí)撤去恒力F，金屬桿將無碰撞地水平進(jìn)入第一組半圓軌道和，又在對(duì)接狹縫和處無碰撞地水平進(jìn)入第二組半圓形軌道和的內(nèi)側(cè)，求金屬桿運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高位置時(shí)，它對(duì)軌道作用力的大�。�
（3）若上層水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，其右端連接的定值電阻阻值為，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬桿由第二組半圓軌道的最高位置處，無碰撞地水平進(jìn)入上層導(dǎo)軌后，能沿上層導(dǎo)軌滑行。求金屬桿在上層導(dǎo)軌上滑行的最大距離。

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