【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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.一個(gè)正方形線圈的邊長為L,且L<d,線圈質(zhì)量m,電阻為R.線圈的下邊緣距磁場上邊緣高度h,現(xiàn)將線圈由靜止釋放,其下邊緣剛進(jìn)入磁場和下邊緣剛穿出磁場時(shí)的速度恰好相等,已知重力加速度為g.求:

(1) 線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電流大小和方向.

(2) 線圈上邊緣剛進(jìn)磁場時(shí)速度的大小v2.

(3) 線圈進(jìn)出磁場的全過程中產(chǎn)生的總熱量Q.

【答案】（1） ，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向.；（2） ；（3）2mgd

【解析】(1) 線框下邊緣剛進(jìn)入磁場前有mgh=mv2

解得v1= .

又E=BLv1 I=,

所以感應(yīng)電流 .

電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向.

(2) 線圈進(jìn)入磁場先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，后做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng).

3位置時(shí)線圈速度大小為v2，而3到4線圈是勻加速運(yùn)動(dòng)，因此有

得 .

(3) 由于線圈完全處于磁場中時(shí)不產(chǎn)生電熱,線圈進(jìn)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(dòng)能相同.由能量守恒Q1=mgd,

由對(duì)稱性可知,線圈進(jìn)出磁場的全過程中產(chǎn)生的總熱量Q =2Q1=2mgd.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定斜面足夠長，斜面與水平面的夾角α=30°，一質(zhì)量為3m的“L”型工件沿斜面以速度v0勻速向下運(yùn)動(dòng)，工件上表面光滑，其下端連著一塊擋板。某時(shí)，一質(zhì)量為m的小木塊從工件上的A點(diǎn)，沿斜面向下以速度v0滑上工件，當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到工件下端時(shí)（與擋板碰前的瞬間），工件速度剛好減為零，后木塊與擋板第1次相碰，以后每隔一段時(shí)間，木塊就與工件擋板碰撞一次。已知木塊與擋板都是彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短，木塊始終在工件上運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。求：

（1）木塊滑上工件時(shí)，木塊、工件各自的加速度大小。

（2）木塊與擋板第1次碰撞后的瞬間，木塊、工件各自的速度大小。

（3）木塊與擋板第1次碰撞至第n（n=2，3，4，5，…）次碰撞的時(shí)間間隔及此時(shí)間間隔內(nèi)木塊和工件組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于下列四幅圖說法正確的是____.

(1) 原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)　　

(2) 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)　　

(3) 電子束通過鋁箔時(shí)的衍射圖樣　　

(4) α粒子散射實(shí)驗(yàn)

A. 玻爾原子理論的基本假設(shè)認(rèn)為,電子繞核運(yùn)行軌道的半徑是任意的

B. 光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為光強(qiáng)大于臨界值

C. 電子束通過鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了運(yùn)動(dòng)電子具有波動(dòng)性

D. 發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),說明金原子質(zhì)量大而且很堅(jiān)硬

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 物體做直線運(yùn)動(dòng)，所受的合力一定為零

B. 物體做曲線運(yùn)動(dòng)，所受的合力一定變化

C. 物體做平拋運(yùn)動(dòng)，物體的速度隨時(shí)間是均勻變化的

D. 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體的速度不變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．繩子兩端的物體下落(上升)的加速度總是小于自由落體的加速度g，同自由落體相比，下落相同的高度，所花費(fèi)的時(shí)間要長，這使得實(shí)驗(yàn)者有足夠的時(shí)間從容的觀測、研究，已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M，物體C的質(zhì)量為m，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計(jì)，繩子不可伸長，如果m＝，求：

⑴物體B從靜止開始下落一段距離的時(shí)間與其自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值；

⑵系統(tǒng)由靜止釋放后運(yùn)動(dòng)過程中物體C對(duì)B的拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】【加試題】一束白光從水中射入真空的折射光線如圖所示，若保持入射點(diǎn)O不變而逐漸增大入射角，下述說法中正確的是

A. 若紅光射到P點(diǎn)，則紫光在P點(diǎn)上方

B. 若紅光射到P點(diǎn)，則紫光在P點(diǎn)下方

C. 紫光先發(fā)生全反射，而紅光后發(fā)生全反射

D. 當(dāng)紅光和紫光都發(fā)生全反射時(shí)，它們的反射光線射到水底時(shí)是在同一點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】司機(jī)在駕駛汽車爬坡時(shí)，需要“換擋”，其目的是（ ）

A. 減小速度，得到較小的牽引力 B. 增大速度，得到較小的牽引力

C. 增大速度，得到較大的牽引力 D. 減小速度，得到較大的牽引力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列器件不是應(yīng)用溫度傳感器的是

A. 電熨斗 B. 話筒 C. 電飯鍋 D. 測溫儀

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R＝0.4 m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O點(diǎn)為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高。質(zhì)量m＝1 kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能滑到與O點(diǎn)等高的D點(diǎn)，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：

(1)求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)要使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)初速度v0的最小值；

(3)若滑塊離開C點(diǎn)的速度為4 m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上所經(jīng)歷的時(shí)間.

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