（13分）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd，質(zhì)量為m、電阻為R，垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹镠（H>L），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B. 線框豎直上拋，線框ab邊向上離開磁場(chǎng)時(shí)的速率是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速率的一半，線框離開磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)．不計(jì)空氣阻力，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框不轉(zhuǎn)動(dòng).求線框向上

（1）ab邊離開磁場(chǎng)時(shí)的速率；
（2）通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中安培力所做的功；
（3）完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中所通過(guò)橫截面的電荷量．
（1）（2）（3）

試題分析：（1）線框落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)合力為零，則
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            ………………………………………………1分
解得：     ………………………………………………1分
因?yàn)閺木�框向上離開磁場(chǎng)到再次進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中合外力做功為零,所以ab邊離開磁場(chǎng)時(shí)的速率與線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率相等。即
      ………………………………………………1分
（2）此過(guò)程中由動(dòng)能定理有
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（3）           ………………………………………………1分
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由以上幾式解得：  ……………………………………………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：問(wèn)答題

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：
（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有______、______．（兩個(gè)）
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是______，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是______．
（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1＜v2）．則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______（用題中的字母表示）．
（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1＜v2）．則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______（用題中的字母表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

圖（a）為探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①長(zhǎng)木板適當(dāng)傾斜，以平衡小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力；
②用天平測(cè)量小車B和遮光片的總質(zhì)量M、重物A的質(zhì)量m，用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；用米尺測(cè)小車B與光電門之間的距離s（s小于重物離地高度h）；
③調(diào)整清華輪，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行；
④讓小車由靜止釋放，用數(shù)字毫秒及測(cè)出測(cè)光片經(jīng)過(guò)光電門所用的時(shí)間△t，求出小車速度v；
⑤改變小車B與光電門之間的距離s，重復(fù)步驟④．
回答下列問(wèn)題：

（1）小車經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度大小用d和△t表示，v=______，測(cè)量d時(shí)，某次游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm）的示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為______．
（2）對(duì)于重物和小車組成的系統(tǒng)，下列關(guān)于探究結(jié)論的說(shuō)法最恰當(dāng)?shù)膽?yīng)為______．
A．重物重力做的功等于小車增加的動(dòng)能
B．重物重力做的功等于重物和小車增加的動(dòng)能
C．重物重力做的功和小車重力做的功的代數(shù)和等于重物和小車增加的動(dòng)能
D．重物重力做的功和摩擦力對(duì)小車做的功的代數(shù)和等于重物和小車增加的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

改變汽車的質(zhì)量和速度，都可能使汽車的動(dòng)能發(fā)生改變．關(guān)于汽車的動(dòng)能下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．質(zhì)量不變，速度增大到原來(lái)的2倍，汽車的動(dòng)能是原來(lái)的2倍
B．速度不變，質(zhì)量增大到原來(lái)的3倍，汽車的動(dòng)能是原來(lái)的3倍
C．質(zhì)量減半，速度增大到原來(lái)的4倍，汽車的動(dòng)能是原來(lái)的8倍
D．速度減半，質(zhì)量增大到原來(lái)的4倍，汽車的動(dòng)能不變

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

甲、乙兩物體質(zhì)量之比m1∶m2＝1∶2，它們與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，若它們以相同的初動(dòng)能在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)位移之比為              ．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示的電場(chǎng)中，虛線為某帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，則
A．粒子一定帶正電
B．粒子一定是從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)
C．粒子在c點(diǎn)加速度一定大于在b點(diǎn)加速度
D．粒子在電場(chǎng)中c點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某人用手將一質(zhì)量為1 kg的物體由靜止向上提升1 m，這時(shí)物體的速度為2 m/s.則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(g取10 m/s2)                                               
A．手對(duì)物體做功12 JB．合外力對(duì)物體做功12 J
C．合外力對(duì)物體做功2 JD．物體克服重力做功10 J

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌，其MN、PQ邊的電阻不計(jì)，MP邊的電阻阻值R=1.5Ω，MN與MP的夾角為135°，PQ與MP垂直，MP邊長(zhǎng)度小于1m。將質(zhì)量m=2kg，電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上，并與MP平行。棒與MN、PQ交點(diǎn)G、H間的距離L=4m.空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH處以一定的初速度向左做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中的電流強(qiáng)度始終與初始時(shí)的電流強(qiáng)度相等。

（1）若初速度v1=3m/s，求棒在GH處所受的安培力大小FA。
（2）若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移動(dòng)距離2m到達(dá)EF所需時(shí)間Δt。
（3）在棒由GH處向左移動(dòng)2m到達(dá)EF處的過(guò)程中，外力做功W=7J，求初速度v3。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的P點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出，小物塊恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑的圓弧軌道下滑。B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對(duì)應(yīng)圓心角，軌道最低點(diǎn)為O，A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開C點(diǎn)后恰能無(wú)碰撞的沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)，0.8s后經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 （g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8）試求：

（1）小物塊離開A點(diǎn)時(shí)的水平初速度v1；
（2）小物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力； 
（3）假設(shè)小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，傳送帶的速度為5m/s，則PA間的距離是多少？（用動(dòng)能定理解答）
（4）斜面上CD間的距離。

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