【題目】如圖，PQNM是表面光滑、傾角為30°的絕緣斜面，斜面上寬度為L的矩形區(qū)域P′Q′N′M′內(nèi)存在垂直于斜面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)將質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L的單匝正方形金屬線框abcd放在斜面上，使其由靜止開(kāi)始沿斜面下滑．若已知cd∥N′M′∥NM，線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)cd邊與P′Q′的距離為2L，線框恰能做勻速運(yùn)動(dòng)通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，重力加速度為g.求：

（1）線框的電阻；

（2）線框在通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量.

【答案】（1）；（2）

【解析】（1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)前沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)底邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，則由機(jī)械能守恒得

mv2=mg2Lsin30°
得
線框底邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=BLv
線框中的感應(yīng)電流
底邊所受的安培力
畫(huà)出線框受力的側(cè)視圖如圖所示．


線框做勻速運(yùn)動(dòng)，有mgsin30°=F
由以上各式解得
（2）根據(jù)能量守恒定律得：
線框在通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量 Q=mg2Lsin30°=mgL

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是某實(shí)驗(yàn)小組在研究磁通量變化時(shí)感應(yīng)電流方向?qū)嶒?yàn)中的部分操作示意圖，圖甲所示是電流通過(guò)靈敏檢流計(jì)時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)情況，圖乙是磁鐵從線圈中抽出時(shí)靈敏檢流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況．

（1）圖甲電路中串聯(lián)定值電阻R主要是為了 ______

A．減小電路兩端的電壓，保護(hù)電源

B．增大電路兩端的電壓，保護(hù)電源

C．減小電路中的電流，保護(hù)靈敏檢流計(jì)

D．減小電路中的電流，便于觀察靈敏檢流計(jì)的讀數(shù)

（2）實(shí)驗(yàn)操作如圖乙所示，當(dāng)磁鐵向上抽出時(shí)，檢流計(jì)G中指針是 ______ 偏（填“左”或“右”）；繼續(xù)操作如圖丙所示，判斷此時(shí)條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)是 ______ 線圈（填“插入”或“抽出”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是

A. 所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)

B. 行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，太陽(yáng)位于行星軌道的中心處

C. 行星在橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其速度與行星和太陽(yáng)之間的距離有關(guān)，距離小時(shí)速度小，距離大時(shí)速度大

D. 離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)周期越短

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.力是使物體慣性改變的原因
B.高速列車(chē)很難停下來(lái)，是因?yàn)槲矬w速度越大慣性越大
C.乒乓球的快速抽殺，是因?yàn)槠古仪虻馁|(zhì)量小慣性小
D.做自由落體的物體不存在慣性

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球A、B，在同一高度處，以相同大小的初速度v 0分別水平拋出和豎直向上拋出。不計(jì)空氣阻力下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同

B. 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功相同

C. 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同

D. 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地，兩小球的重力勢(shì)能的變化量相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2013年12月2日，牽動(dòng)億萬(wàn)中國(guó)心的“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器順利發(fā)射，“嫦娥三號(hào)”要求一次性進(jìn)入近地點(diǎn)210千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)約36．8萬(wàn)千米的地月轉(zhuǎn)移軌道，如圖所示，經(jīng)過(guò)一系列的軌道修正后，在P點(diǎn)實(shí)施一次近月制動(dòng)進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I,再經(jīng)過(guò)系列調(diào)控使之進(jìn)入準(zhǔn)備“落月”的橢圓軌道Ⅱ．“嫦娥三號(hào)”在地月轉(zhuǎn)移軌道上被月球引力捕獲后逐漸向月球靠近，繞月運(yùn)行時(shí)只考慮月球引力作用．下列關(guān)于“嫦娥三號(hào)”的說(shuō)法正確的是

A. 沿軌道I運(yùn)行的速度小于月球的第一宇宙速度

B. 沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的速度等于沿軌道Ⅱ運(yùn)行至P點(diǎn)的速度

C. 沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度等于沿軌道Ⅱ運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度

D. 在地月轉(zhuǎn)移軌道上靠近月球的過(guò)程中月球引力做正功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，說(shuō)法正確的是（ ）

A. 光電效應(yīng)中，從金屬逸出的光電子就是光子

B. 圖中為使電流表的示數(shù)減小為零應(yīng)將觸頭P向b端移動(dòng)

C. 用頻率為ν1的光照射光電管，改變滑片位置當(dāng)電流表示數(shù)減為零時(shí)電壓表示數(shù)U1，用頻率為ν2的光照射光電管，電流表示數(shù)減為零時(shí)電壓表示數(shù)U2，可得普朗克常量h= （e為電子的

電量）

D. 光電效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性康普頓效應(yīng)說(shuō)明光具有波動(dòng)性

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，abcd為一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框，導(dǎo)線框位于光滑水平面內(nèi)，其右側(cè)為一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的邊界與線框的cd邊平行，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為2l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下．線框在一垂直于cd邊的水平恒定拉力F作用下沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，直至通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域．cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，規(guī)定線框中電流沿逆時(shí)針時(shí)方向?yàn)檎�，則導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，a、b兩端的電壓Uab及導(dǎo)線框中的電流i隨cd邊的位置坐標(biāo)x變化的圖線可能是

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為6m、長(zhǎng)為L的薄木板AB放在光滑的平臺(tái)上，木板B端與臺(tái)面右邊緣齊平．B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊C，C與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L的細(xì)繩懸掛在平臺(tái)右邊緣正上方的O點(diǎn)，細(xì)繩豎直時(shí)小球恰好與C接觸．現(xiàn)將小球向右拉至細(xì)繩水平并由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好斷裂．小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半．

(1)求小球與C碰撞后瞬間滑塊C的速度；

(2)若要使小球落在釋放點(diǎn)的正下方P點(diǎn)，平臺(tái)高度應(yīng)為多大？

(3)通過(guò)計(jì)算判斷C能否從木板上掉下來(lái)．

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