（12分）如圖20所示，足夠長的粗糙斜面與水平面成放置，在斜面上虛線和與斜面底邊平行，且間距為，在圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為；現(xiàn)有一質(zhì)量為，總電阻為，邊長也為的正方形金屬線圈MNPQ，其初始位置PQ邊與重合，現(xiàn)讓金屬線圈以一定初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬線圈從最高點(diǎn)返回到磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，線圈剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知線圈與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，不計(jì)其他阻力，求：(取,)

（1）線圈向下返回到磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度；
（2）線圈向上離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的動(dòng)能；
（3）線圈向下通過磁場(chǎng)過程中，線圈電阻上產(chǎn)生的焦耳熱。                                                              
（1）2m/s（2）（3）
（1）(5分)向下進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，有 
其中, ,  
解得：  (4分)
（2）線圈離開磁場(chǎng)到最高點(diǎn)有： 
線圈從最高點(diǎn)到進(jìn)入磁場(chǎng)有: 
其中，解得:   
（3）(3分)向下勻速通過磁場(chǎng)過程
，解得：
線框勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力沿斜面向下的分力等于摩擦力與安培力的合力，列式可求解，由動(dòng)能定理可求
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：單選題

如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一個(gè)電阻為、單徑為、圓心角為450的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(軸位于磁場(chǎng)邊界)，周期為則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的圖象為(規(guī)定電流順時(shí)針方向?yàn)檎?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿y沒有變化，沿x軸方向均勻增加，每經(jīng)過1cm增加10-4T，即10-T/cm，有一個(gè)長為L=20cm，寬h="10" cm的矩形金屬框以v=20cm/s的速度沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，求：

(1)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E是多少?
(2)如果線框電阻R=0．02 Ω，它消耗的電功率是多大?
(3)為保持框勻速運(yùn)動(dòng)，需要多大外力?機(jī)械功率是多大?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

空間中存在一個(gè)有豎直邊界的水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，現(xiàn)將一個(gè)等腰梯形閉合導(dǎo)線圈，從圖示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速拉過這個(gè)區(qū)域，尺寸如右圖所示，下圖中能正確反映該過程線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有半徑為的光滑半圓形導(dǎo)體框架，OC為一能繞O在框架上轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)體棒，Oa之間連一個(gè)電阻，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，若使OC能以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則  (          )
A．導(dǎo)體棒OC的O端的電勢(shì)高于C端的電勢(shì)
B．流經(jīng)電阻R的電流大小為
C．導(dǎo)體棒受到的安倍力是
D．外力做功的功率是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，正三角形導(dǎo)線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，下列說法正確的是
A．0至感應(yīng)電流的方向?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824142359400521.png" style="vertical-align:middle;" />邊受力方向向左
B．和時(shí)刻邊受到的安培力大小相等，方向相反
C．時(shí)回路中感應(yīng)電流為零，受到的安培也為零
D．任何時(shí)刻導(dǎo)線框受到的安培力都為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖3所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì)．現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)，則  

A．電容器兩端的電壓為零
B．電阻兩端的電壓為BLv
C．電容器所帶電荷量為CBLv
D．為保持MN勻速運(yùn)動(dòng)，需對(duì)其施加的拉力大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

（2011·四川理綜·T20）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為2.從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過60°時(shí)的感應(yīng)電流為1A.那么

A.線圈消耗的電功率為4W
B.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A
C.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e = 4cos
D.任意時(shí)刻穿過線圈的磁通量為=sin

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為a。一高為a的正三角形導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿x軸方向勻速穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域。以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，下�?幅圖中能夠正確表示感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)距離x關(guān)系的是

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案