【題目】如圖所示，質(zhì)量為m=0.36kg，邊長(zhǎng)為L=0.5m的正方形金屬線框abcd從磁場(chǎng)上方某一高度自由下落，線框進(jìn)入磁場(chǎng)后先減速后勻速。當(dāng)bc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度大小為，線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=0.1s，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的寬度d=0.75m，正方形線框由均勻材料制成，總電阻為R=0.2Ω，重力加速度，求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（2）開始下落時(shí)，bc邊距離磁場(chǎng)上邊界的高度；

（3）整個(gè)線框穿出磁場(chǎng)過程產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) 1.2T (2) 0.8m (3) 2.7J

【解析】(1) 設(shè)線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度為，ad邊進(jìn)入磁場(chǎng)后開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為g，則有

，解得

導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有mg=BIL，E=BLV0，E=IR，代入數(shù)據(jù)可得B=1.2T；

(2) 設(shè)開始下落時(shí)，bc邊距離磁場(chǎng)上邊界的高度為h，bc進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為，則有， ，

由牛頓第二定律可知，代入數(shù)據(jù)可得

由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知，代入數(shù)據(jù)可得h=0.8m；

(3) 線框bc邊剛要穿出磁場(chǎng)時(shí)，速度為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得，代入數(shù)據(jù)可得

由于 ，分析可知最終線框會(huì)勻速穿出磁場(chǎng)，及線圈出磁場(chǎng)的速度為

由功能關(guān)系可知，線圈出磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱

代入數(shù)據(jù)可得Q=2.7J。

練習(xí)冊(cè)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，邊長(zhǎng)為L的正方形單匝線框有一半水平放置在與水平方向夾角為30°的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框的左側(cè)接入電阻R，右側(cè)接入電容為C的電容器，其余電阻不計(jì)。若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定斜向下為正方向)，則在0～t1時(shí)間內(nèi)

A. 電容器a板帶正電

B. 電容器所帶的電荷量為零

C. 線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

D. 通過電阻R的電流為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)距離輸電線路示意圖，變壓器為理想變壓器，2是升壓變壓器的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交變電流，R是輸電線的電阻，交流電源的輸出電壓恒定。當(dāng)K由2改接為1時(shí)，下列說法正確的是

A. 輸電線上損失的功率減小

B. 電流表的讀數(shù)一定增大

C. 電壓表讀數(shù)減小

D. 燈泡的量度增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，木板B放在粗糙水平面上，木塊A放在B的上面，A的右端通過一不可伸長(zhǎng)的輕繩固定在豎直墻上，用水平恒力F向左拉動(dòng)B，使其以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩水平且拉力大小為T，下面說法正確的是（ ）

A. 繩上拉力T與水平恒力F大小相等

B. 木塊A受到的是靜摩擦力，大小等于T

C. 木板B受到一個(gè)靜摩擦力，一個(gè)滑動(dòng)摩擦力，合力大小等于F

D. 若木板B以2v勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力仍為F

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕繩OA的一端系在質(zhì)量為m的物體上，另一端系在一個(gè)套在粗糙水平橫桿上的圓環(huán)上�，F(xiàn)用水平力F拉繩上一點(diǎn)，使物體從圖中實(shí)線位置緩慢上升到圖中虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來位置不動(dòng)，則在這一過程中，拉力F、環(huán)與橫桿的摩擦力f和環(huán)對(duì)桿的壓力N，它們的變化情況是 ( )

A. F逐漸減小，f保持減小，N逐漸不變

B. F逐漸減小，f保持增大，N逐漸減小

C. F逐漸增大，f保持不變，N逐漸增大

D. F逐漸增大，f保持增大，N逐漸不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在絕緣的水平桌面上有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間的距離為l．金屬棒ab和cd垂直放在導(dǎo)軌上，兩棒正中間用一根長(zhǎng)l的絕緣細(xì)線相連，棒ab右側(cè)有一直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向下，三角形的兩條直角邊長(zhǎng)均為l，整個(gè)裝置的俯視圖如圖所示，從圖示位置在棒ab上加水平拉力，使金屬棒ab和cd向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)，則金屬棒ab中感應(yīng)電流i和絕緣細(xì)線上的張力大小F隨時(shí)間t變化的圖象，可能正確的是（規(guī)定金屬棒ab中電流方向由a到b為正）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑勻質(zhì)圓球的直徑d=40㎝，質(zhì)量M=20kg，懸線長(zhǎng)L=30㎝，正方形物塊A厚b=10㎝，質(zhì)量m=2kg，物體A與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。如圖所示：現(xiàn)將物塊A輕放于球和墻之間后放手，取g=10m/s2。

求：

(1)墻對(duì)A的摩擦力多大？

(2)加一個(gè)與墻平行的外力于物體A上，使物體A在未脫離圓球前貼著墻沿水平方向做加速度a=5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，。那么這個(gè)外力大小、方向如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在城市建設(shè)施工中，經(jīng)常需要確定地下金屬管線的位置，如圖所示，有一種探測(cè)方法是，首先給金屬長(zhǎng)直管線上同上電流，再用可以測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向的儀器進(jìn)行一下操作：①用測(cè)量?jī)x在金屬管線附近的水平地面上找到磁場(chǎng)的最強(qiáng)的某點(diǎn)，記為a；②在a點(diǎn)附近的地面上，找到與a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的若干點(diǎn)，將這些點(diǎn)連成直線EF；③在地面上過a點(diǎn)垂直于EF的直線上，找到磁場(chǎng)方向與地面夾角為45°的b、c兩點(diǎn)，測(cè)得b、c兩點(diǎn)距離為L，由此可確定金屬管線

A. 平行于EF，深度為

B. 平行于EF，深度為L

C. 垂直于FE，深度為

D. 垂直于EF，深度為L

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線的距離為l，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ab與dc間的距離也為l.t＝0時(shí)刻，dc邊與磁場(chǎng)區(qū)域邊界重合，現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域，取沿a→d→c→b→a的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是(　　)

A. B.

C. D.

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