如圖所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長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，當(dāng)下邊進(jìn)入磁場時，由于磁場力的作用，線圈正好作勻速運(yùn)動。

（1）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。
（2）如果線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.15s，求磁場區(qū)域的高度h2.
（3）求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間，線圈的加速度的大小和方向。
（4）從線圈的下邊進(jìn)入磁場開始到線圈下邊離開磁場的時間內(nèi)，在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？
（1）B=0.4T  (2) （3） ，方向向上(4)Q=mgL=0.08J
（1）設(shè)線圈剛進(jìn)入磁場時的速度為v0，則據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：
  （2分）
根據(jù)平衡條件可得（2分） ，解得B=0.4T   （1分）
(2)因?yàn)榫�圈的下邊進(jìn)入磁場后先做勻速運(yùn)動，用時t0=0.05s，   （1分）
所以線圈做加速運(yùn)動的時間t1=0.1s， （2分）
(3) 線圈的下邊剛離開磁場的瞬間的速度V=v0+gt1=11m/s;  （2分）
線圈的加速度的大小 ，方向向上。（3分）
(4)Q=mgL=0.08J     （3分）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，在邊界MN左側(cè)存在斜方向的勻強(qiáng)電場E1，在MN的右側(cè)有豎直向上、場強(qiáng)大小為E2=0.4N/C的勻強(qiáng)電場，還有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場B（圖甲中未畫出）和水平向右的勻強(qiáng)電場E3（圖甲中未畫出），B和E3隨時間變化的情況如圖乙所示，P1P2為距MN邊界2.28m的豎直墻壁，現(xiàn)有一帶正電微粒質(zhì)量為4×10-7kg，電量為1×10-5C，從左側(cè)電場中距MN邊界m的A處無初速釋放后，沿直線以1m/s速度垂直MN邊界進(jìn)入右側(cè)場區(qū)，設(shè)進(jìn)入右側(cè)場時刻t=0， 取g =10m/s2．求：
（1）MN左側(cè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E1的大小及方向。（sin37º=0.6）；
（2）帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)中運(yùn)動了1.5s時的速度的大小及方向；
（3）帶電微粒在MN右側(cè)場區(qū)中運(yùn)動多長時間與墻壁碰撞？（≈0.19）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，在坐標(biāo)系xOy所在平面內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域，圓心坐標(biāo)O1（a , 0），圓內(nèi)分布有垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場。在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個放射源，放射源開口的張角為90°，x軸為它的角平分線。帶電粒子可以從放射源開口處在紙面內(nèi)朝各個方向射出，其速率v、質(zhì)量m、電荷量+q均相同。其中沿x軸正方向射出的粒子恰好從O1點(diǎn)的正上方的P點(diǎn)射出。不計(jì)帶電粒子的重力，且不計(jì)帶電粒子間的相互作用。
（1）求圓形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；
（2）a．判斷沿什么方向射入磁場的帶電粒子運(yùn)動的時間最長，并求最長時間；
b．若在y≥a的區(qū)域內(nèi)加一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，放射源射出的所有帶電粒子運(yùn)動過程中將在某一點(diǎn)會聚，若在該點(diǎn)放一回收器可將放射源射出的帶電粒子全部收回，分析并說明回收器所放的位置。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖下圖所示，坐標(biāo)空間中有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)
磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區(qū)的右邊界。現(xiàn)有一質(zhì)量為m.電量為-q的
帶電粒子，從電場中的P點(diǎn)以初速度V0沿x軸正方向開始運(yùn)動，已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為
（－L，0）且，試求：
（1）帶電粒子運(yùn)動到Y(jié)軸上時的速度
（2）要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回到電場中，磁場的寬度最大為多少（不計(jì)帶電粒子的重力）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，帶電平行金屬板相互正對水平放置，兩板間存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場。帶電液滴a沿垂直于電場和磁場的方向進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動，在它正前方有一個靜止在小絕緣支架上不帶電的液滴b。帶電液滴a與液滴b發(fā)生正碰，在極短的時間內(nèi)復(fù)合在一起形成帶電液滴c，若不計(jì)支架對液滴c沿水平方向的作用力，則液滴離開支架后  (       )
A．液滴一定帶正電B．一定做直線運(yùn)動
C．一定做勻速圓周運(yùn)動D．一定做勻變速曲線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

．(6分)如圖(甲)所示，一帶電粒子以水平速度v0先后進(jìn)入方向互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，已知電場方向豎直向下，兩個區(qū)域的寬度相同且緊鄰在一起，在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中(其所受重力忽略不計(jì))，電場和磁場對粒子所做的功為W1；若把電場和磁場正交重疊，如圖(乙)所示，粒子仍以初速度v0穿過重疊場區(qū)，在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中，電場和磁場對粒子所做的總功為W2，比較W1和W2，則W1________W2(填“>”、“<”或“等于”)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，L1和L2為平行線，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，AB兩點(diǎn)都在L2上．帶電粒子從A點(diǎn)以初速v與L2成30°斜向上射出，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點(diǎn)，經(jīng)過B點(diǎn)時速度方向也斜向上，不計(jì)重力，下列說法中正確的是：
A．帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時的速度一定跟在A點(diǎn)的速度相同。
B．若帶電粒子在A點(diǎn)時的初速度變大（方向不變），該粒子仍能經(jīng)過B點(diǎn)。
C．若只將帶電粒子的電量增大，其它不變，該粒子一定不能經(jīng)過B點(diǎn)。
D．帶電粒子一定帶正電荷。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，一束電子流以初速度v從水平方向射入，為了使電子流經(jīng)過磁場時不偏轉(zhuǎn)(不計(jì)重力)，則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時存在一個勻強(qiáng)電場，這個電場的場強(qiáng)大小和方向是(　　)
A．B/v，豎直向上B．B/v，水平向左
C．Bv，垂直紙面向里D．Bv，垂直紙面向外

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

．如圖所示，在坐標(biāo)系xoy平面內(nèi)，在x＝0和x＝L之間的區(qū)域中分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，磁場的下邊界PQ與x軸負(fù)方向成45°，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場的上邊界為x軸，電場強(qiáng)度大小為E。一束包含著各種速率的比荷為的粒子從Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場，一部分粒子通過磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界PQ射出，進(jìn)入電場區(qū)域，帶電粒子重力不計(jì)。
（1）求能夠從PQ邊界射出磁場的粒子的最大速率；
（2）若一粒子恰從PQ的中點(diǎn)射出磁場，求該粒子射出電場時的位置坐標(biāo)

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