質(zhì)量為m、總電阻為R的導(dǎo)線做成邊長(zhǎng)為l的正方形線框MNPQ，并將其放在傾角為θ的平行絕緣導(dǎo)軌上，平行導(dǎo)軌的間距也為l，如圖所示。線框與導(dǎo)軌之間是光滑的，在導(dǎo)軌的下端有一寬度為l（即ab=l）、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的邊界aa′、bb′垂直于導(dǎo)軌，磁場(chǎng)的方向與線框平面垂直。某一次，把線框從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，線框恰好能夠勻速地穿過磁場(chǎng)區(qū)域。若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g，求：

小題1:線框通過磁場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度；
小題2:開始釋放時(shí)，MN與bb′之間的距離；
小題3:線框在通過磁場(chǎng)的過程中所生的熱。

小題1:v=mgRsinθ/B2l2
小題2:
小題3:Q熱=mg·2lsinθ
線框在磁場(chǎng)區(qū)域做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受力如圖所示：
 
∴  F=mgsinθ
又安培力:        F=BIl           （1分）
感應(yīng)電流:        I=E/R
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):       E="Blv          " （1分）
解得勻速運(yùn)動(dòng)的速度: v=mgRsinθ/B2l2（2分）
（2）（共2分）在進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框的加速度a=gsinθ     （1分）
所以線框進(jìn)入磁場(chǎng)前下滑的距離s= =（1分）
（3）（共2分）過程中線框沿斜面通過了2 l的距離，所以：Q熱=mg·2lsinθ
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

在某一空間同時(shí)存在相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，如圖所示。兩個(gè)帶電液滴在此復(fù)合場(chǎng)中恰好都能在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（   ）
A．它們的運(yùn)動(dòng)周期一定相等
B．它們的圓周運(yùn)動(dòng)方向可能相反
C．若它們的動(dòng)量大小相等，軌道半徑就一定相等
D．若它們的動(dòng)能相等，軌道半徑就一定相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，水平放置足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，左右兩端分別接有一個(gè)阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量m =" 0.1" kg、電阻r =的金屬棒置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好�，F(xiàn)用一拉力F =（0.3+0.2t）N作用在金屬棒上，經(jīng)過2s后撤去F，再經(jīng)過0.55s金屬棒停止運(yùn)動(dòng)。圖乙所示為金屬棒的v–t圖象，g = 10m/s2。求：
小題1:金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
小題2:整個(gè)過程中金屬棒運(yùn)動(dòng)的距離；
小題3:從撤去F到金屬棒停止的過程中，每個(gè)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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，虛線EF的下方存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶電微粒自離EF為h的高處由靜止下落，從B點(diǎn)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，做了一段勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從D點(diǎn)射出. 下列說法正確的是                           (    )
A．微粒受到的電場(chǎng)力的方向一定豎直向上
B．微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為
C．從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中微粒的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和在最低點(diǎn)C最小
D．從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中微粒的電勢(shì)能先增大后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，某空間存在著方向都水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感強(qiáng)度為B，有一絕緣桿豎直放入電磁場(chǎng)中，在絕緣桿上套有一質(zhì)量為m，電量為+q的小球，小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)小球從靜止開始釋放，小球下滑的最大速度_______________。

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，水平虛線L1.L2間的高度差h=5cm,L1的上方和L2的下方都存在垂直
紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，下方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是上方的倍，一帶
電微粒正好能在豎直平面內(nèi)沿圖中軌跡做周期性運(yùn)動(dòng)，在兩磁場(chǎng)中的軌跡是半圓.當(dāng)運(yùn)動(dòng)到
軌跡最低點(diǎn)時(shí)，如果撤去電場(chǎng)，微粒將做勻速直線運(yùn)動(dòng).取g=10m/s2.

小題1:說出微粒的繞行方向；
小題2:分別求出微粒在兩磁場(chǎng)中的速度大��；

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，平面內(nèi)，在軸左側(cè)某區(qū)域內(nèi)有一個(gè)方向豎直向下，水平寬度為,電場(chǎng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在軸右側(cè)有一個(gè)圓心位于軸上，半徑為的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度，在坐標(biāo)為處有一垂直于軸的面積足夠大的熒光屏。今有一束帶正電的粒子從電場(chǎng)左側(cè)沿方向射入電場(chǎng)，穿出電場(chǎng)時(shí)恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)，速度大小為方向與軸成角斜向下．若粒子的質(zhì)量，電量為，不計(jì)重力。試求：
（1）粒子射入電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)和初速度；
（2）若圓形磁場(chǎng)可沿軸移動(dòng)，圓心在軸上的移動(dòng)范圍為，由于磁場(chǎng)位置的不同，導(dǎo)致該粒子打在熒光屏上的位置也不同，試求粒子打在熒光屏上的范圍。

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，兩塊與水平方向成α角的平行帶等量異種電荷的金屬板AB與CD，正對(duì)放置，板長(zhǎng)均為L(zhǎng)，有一質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒從金屬板A端以速度v0沿水平方向進(jìn)入兩板間，并沿直線從金屬板D端射出。
求：

小題1:兩金屬板間電壓是多少？
小題2:帶電微粒從D端射出時(shí)的速度為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

正方形導(dǎo)線框abcd，匝數(shù)為10匝，邊長(zhǎng)為20cm，在磁感強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圍繞與B方向垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為120 r／min。當(dāng)線框從平行于磁場(chǎng)位置開始轉(zhuǎn)過90°時(shí)，線圈中磁通量的變化量是____wb，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為____V。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案