【題目】正方形的導(dǎo)線框，質(zhì)量m=80g，邊長L=16cm，電阻R=0.08Ω，在豎直平面內(nèi)自由下落H后，下邊框進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框垂直，磁感強(qiáng)度B=0.5T，磁場(chǎng)寬度h未知，如圖所示，線框通過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域過程恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2，求：

(1)線框在豎直平面內(nèi)自由下落的高度H；

(2)線框通過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：線框先做自由落體運(yùn)動(dòng)，由自由落體運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可以求出線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，受到安培力與重力作用，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可以求出下落的高度；由速度公式的變形公式求出線框通過磁場(chǎng)的時(shí)間，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，最后由焦耳定律求出產(chǎn)生的焦耳熱。

(1) 線框做自由落體運(yùn)動(dòng)：

線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力：

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：

線框進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：

解得自由下落的高度：

(2)由于線框通過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域過程恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以

線框通過磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間：

線框通過磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電流：

由焦耳定律可知，全過程產(chǎn)生的熱量：

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】某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量一根長度為L的電阻絲的電阻率．

（1）由圖甲可知電阻絲的直徑D= mm．

（2）將如下實(shí)驗(yàn)操作補(bǔ)充完整：按圖乙連接電路，將滑動(dòng)變阻器R1的滑片P置于B端；將S2撥向接點(diǎn)1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；將電阻箱R2的阻值調(diào)至最大，S2撥向接點(diǎn)2， ，使電流表示數(shù)仍為I0，記錄此時(shí)電阻箱的示數(shù)為R2．

（3）此電阻絲的電阻率的表達(dá)式ρ= ．（用已知量和所測(cè)物理量的字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長為L，板間距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過平行金屬板的時(shí)間為t(不計(jì)粒子的重力)，則

A．在前時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為

B．在后時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為Uq

C．在粒子下落前和后的過程中，電場(chǎng)力做功之比為1∶2

D．在粒子下落前和后的過程中，電場(chǎng)力做功之比為1∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示， 在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab是圓的直徑。一不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度大小為v、當(dāng)速度方向與ab成30°角時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，且為t；若相同的帶電粒子從a點(diǎn)沿著ab方向射入磁場(chǎng)，也經(jīng)過時(shí)間t飛出磁場(chǎng)，則其速度大小為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸分為高度相等的AB、BC 兩部分，AB、BC兩部分中各有厚度和質(zhì)量均可忽略的絕熱活塞a、b，橫截面積Sa=2Sb，活塞a上端封閉氧氣，a、b間封閉氮?dú)�，活�?/span>b下端與大氣連通，氣缸頂部導(dǎo)熱，其余部分均絕熱.活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是AB高度的，活塞b在BC的正中間.初始狀態(tài)平衡，大氣壓強(qiáng)為p0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃.

（1）通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)�，求活塞b運(yùn)動(dòng)到氣缸底部時(shí)氮?dú)獾臏囟龋?/span>

（2）通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)庵?20K，求平衡后氧氣的壓強(qiáng).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。

（1）為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車阻力的影響，需要平衡阻力。關(guān)于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是________________

A.

B.

C.

D.

(2)甲組同學(xué)正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，取砝碼和盤所受的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到靜止釋放的起始點(diǎn)O的距離分別為、、，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作周期為T，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，從O到B的運(yùn)動(dòng)過程中，拉力對(duì)小車做功W=__________，小車動(dòng)能變化量_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】點(diǎn)荷置于真空中的點(diǎn)，、、三個(gè)虛線圓表示該點(diǎn)電荷電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，如圖所示．已知等勢(shì)面的電勢(shì)，點(diǎn)位于等勢(shì)面上，點(diǎn)位于等勢(shì)面上．現(xiàn)有一電子從點(diǎn)以初速度沿方向入射，在電子從點(diǎn)至再次通過等勢(shì)面的過程中，以下判斷正確的是（ ）

A. 電子所受的電場(chǎng)力先增大后減小

B. 電子所受的電場(chǎng)力先減小后增大

C. 電子的動(dòng)能先增大后減小

D. 電子的動(dòng)能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量m=2kg，帶電量為q=+0.2C的絕緣物體，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2；第一次以初速度v1=2m/s從A點(diǎn)出發(fā)向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停在B點(diǎn)，第二次以初速度v2再從A點(diǎn)向左出發(fā)，同時(shí)施加平行運(yùn)動(dòng)方向大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，g=10m/s2。求：

（1）AB兩點(diǎn)之間的距離；

（2）若電場(chǎng)方向與v2方向相反，要使物塊能經(jīng)過B點(diǎn)，則v2與E應(yīng)滿足什么關(guān)系；

（3）當(dāng)v2=8m/s，E大小為30N/C時(shí)；若在物體運(yùn)動(dòng)過程中某時(shí)刻撤去電場(chǎng)，物體最后停在A點(diǎn)左方s=5.65m的C點(diǎn)處。求從撤去電場(chǎng)到物體停在C點(diǎn)所用的時(shí)間.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一光滑絕緣桿AB、桿與電場(chǎng)方向成30°，在桿的頂端A點(diǎn)將一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小滑塊M無初速度釋放，另一完全相同的小滑塊N以水平向左的速度拋出，已知兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)過一段時(shí)間滑塊都能到達(dá)B點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度，重力加速度為g，忽略空氣阻力的影響，則

A. 兩滑塊從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

B. 兩滑塊從A到B的過程中電勢(shì)能增加量相同

C. 兩滑塊達(dá)到B點(diǎn)的速度大小相等，方向不同

D. 兩滑塊均做勻變速運(yùn)動(dòng)

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