如圖所示，傾角θ的斜面上有四條間距均為d的水平虛線，在Ⅰ、Ⅱ區(qū)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，大小均為B，方向垂直于斜面向下。矩形線框ABCD的質(zhì)量為m，長(zhǎng)為2d，寬為L，電阻為R。將其從圖示位置靜止釋放(AB邊位于Ⅰ區(qū)上邊界)，CD邊到達(dá)Ⅱ區(qū)上邊界時(shí)，線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g。求：
⑴AB通過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)的過(guò)程中，通過(guò)線圈的電荷量；
⑵AB剛離開(kāi)磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)時(shí)的速率；
⑶線框通過(guò)兩個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電能。
（1） （2                                   
（3）                                
（1）設(shè)AB邊通過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)的時(shí)間，在此過(guò)程中，
                                                       (1分)
                                                         (1分)
                                                        (1分)
解得                                                (1分)
（2）設(shè)AB邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)時(shí)線框的速率為v1，CD邊到達(dá)Ⅱ區(qū)上邊界時(shí)線框的速率為v2，由題意可知在AB邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)到CD邊到達(dá)Ⅱ區(qū)上邊界的過(guò)程中，線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。則                                                       (2分)
                                                  (1分)
線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，
                                                    (2分)
                                                        (1分)
解得：
                                 (1分)
（3）在線框完全通過(guò)兩個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中由動(dòng)能定理可得
                                        (3分)
又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824134414765582.png" style="vertical-align:middle;" />                                                 (1分)
所以                                （1分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，相距L=1m、電阻不計(jì)的平行光滑長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌左端間接有阻值R=2Ω的電阻，導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)加上與導(dǎo)軌所在平面垂直、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度d均為0.6m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=T、B2=0.8T。現(xiàn)有電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，當(dāng)導(dǎo)體棒ab從邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng)后始終以速度m/s作勻速運(yùn)動(dòng)，求：

⑴棒ab在磁場(chǎng)B1中時(shí)克服安培力做功的功率；
⑵棒ab經(jīng)過(guò)任意一個(gè)磁場(chǎng)B2區(qū)域過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量；
⑶棒ab在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R兩端電壓的有效值。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖為一電梯簡(jiǎn)化模型，導(dǎo)體棒ab架在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間加有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度。導(dǎo)體棒ab通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與電梯箱體相連，所有摩擦都不計(jì)，已知ab棒的長(zhǎng)度為，質(zhì)量不計(jì)，通過(guò)的電流大小為，電梯箱體質(zhì)量為，求：

（1）為了能提起電梯箱體，導(dǎo)體棒ab中的電流方向應(yīng)朝哪？大小至少為多少？
（2）現(xiàn)使導(dǎo)體棒以恒定的功率（即安培力的功率）從靜止運(yùn)行，試通過(guò)列式分析ab棒中電流的大小如何變化？
（3）若在題（2）中W，電梯箱體上升高度時(shí)，運(yùn)行達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則此過(guò)程電梯運(yùn)行的時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若第一次用時(shí)間t拉出，外力所做的功為W1，通過(guò)導(dǎo)線截面的電量為q1；第二次用2t時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，通過(guò)導(dǎo)線截面的電量為q2，則W1     W2，q1     q2。（填>、<、=）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計(jì)，ab桿的電阻是0.1Ω，定值電阻R是0.3Ω。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，方向垂直框架向上，現(xiàn)用力F拉動(dòng)ab桿由靜止開(kāi)始向右加速前進(jìn)2m時(shí)以2m/s的速度作勻速運(yùn)動(dòng)。求此時(shí)：a、b間的電勢(shì)差是多少？并判斷哪一點(diǎn)電勢(shì)高？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，MN左側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)將一邊長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場(chǎng)中，使線框平面與磁場(chǎng)垂直，且bc邊與磁場(chǎng)邊界MN重合.當(dāng)t= 0時(shí)，對(duì)線框施加一水平拉力F，使線框由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t = t0時(shí)，線框的ad邊與磁場(chǎng)邊界MN重合.圖乙為拉力F隨時(shí)間變化的圖線，不計(jì)摩擦阻力.由以上條件可知，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和感應(yīng)電流方向分別為
A．電流方向abcdaB．電流方向adcba
C．電流方向abcdaD．電流方向abcda

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌（電阻不計(jì)）平面和水平面成一定角度，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面斜向上。質(zhì)量相等、電阻不同的導(dǎo)體棒AB和棒CD與導(dǎo)軌保持良好接觸。對(duì)AB施加沿斜面向上的拉力，同時(shí)釋放棒CD。達(dá)到穩(wěn)定之后，拉力大小為F，棒AB以V1的速度沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，棒CD以V2的速度沿斜面勻速向下運(yùn)動(dòng)。則穩(wěn)定之后，以下說(shuō)法正確的是(   )

A．棒AB和棒CD受到的磁場(chǎng)力大小一定相等，方向相同
B．F的大小一定不等于棒CD受到的磁場(chǎng)力的2倍
C．F的大小一定等于棒AB和棒CD重力沿斜面向下的分力之和
D．F的功率有可能等于整個(gè)電路中的熱功率

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁球以一定的初速度通過(guò)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則從球開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到完全穿出磁場(chǎng)過(guò)程中(磁場(chǎng)寬度大于金屬球的直徑)，小球(　　)
 
A．整個(gè)過(guò)程都做勻速運(yùn)動(dòng)
B．進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中球做減速運(yùn)動(dòng)，穿出過(guò)程中球做加速運(yùn)動(dòng)
C．整個(gè)過(guò)程都做勻減速運(yùn)動(dòng)
D．穿出時(shí)的速度一定小于初速度

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖19所示，導(dǎo)體棒ab、cd放在光滑水平導(dǎo)軌上，cd棒通過(guò)滑輪懸掛一質(zhì)量為m的物塊，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．a(chǎn)b在外力作用下以速度v1勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd棒由靜止釋放，設(shè)ab、cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，ab棒的電阻為r1，cd棒的電阻為r2，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，求：

（1）cd棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的方向與ab棒勻速運(yùn)動(dòng)速度v1取值的關(guān)系；
（2）穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，cd棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度；
（3）穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，回路的電功率P電和外力的功率P外．

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