【題目】如圖所示,邊長為L的正方形線框abcd放置于水平桌面上,質(zhì)量為m,電阻為R。緊靠線框右側(cè)存在有界磁場,其大小為B,方向豎直向磁場寬度大于L。線框在水平外力F的作用下從左邊界以速度v勻速進入磁場,當cd邊剛進入磁場后立刻撤去外力,線框ab邊恰好到達磁場的右邊界。線框與桌面間的動摩擦因數(shù)為u,重力加速度為g。求：

(1)水平外力F的大小;

(2)整個過程中產(chǎn)生的總熱量Q。

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）線框切割磁感線所產(chǎn)生的電動勢為：E=BLv
回路中的感應(yīng)電流為：
線框所受到的安培力為：F安=BIL
由于線框勻速運動，故水平外力：F=F安+μmg
聯(lián)立可得：F＝+μmg
（2）線框從開始運動到cd邊進入磁場所經(jīng)歷的時間為：
回路中產(chǎn)生的焦耳熱：Q1＝I2Rt
線框與桌面間的摩擦生熱：Q2＝μmgL+mv2
所以整個過程中產(chǎn)生的總熱量：Q＝Q1+Q2＝+μmgL+mv2
或者直接由能量守恒得：Q＝FL+mv2＝+μmgL+mv2

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個“D”形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源兩極相連。帯電粒子在磁場中運動的動能及隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列說法正確的是

A. 在Ek-t圖中應(yīng)有（t2-t1）>（t3-t2）>……>（tn-tn-1）

B. 高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1

C. 要使粒子獲得的最大動能增大，可以增大“D”形盒的半徑

D. 在磁感應(yīng)強度B、“D”形盒半徑R、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q不變的情況下，粒子的加速次數(shù)越多，離子的最大動能一定越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在粗糙的水平地面上放著一左側(cè)截面是半圓的柱狀物體B，在B與豎直墻之間放置一光滑小球A，整個裝置處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)用水平力F拉動B緩慢向右移動一小段距離后，它們?nèi)蕴幱陟o止狀態(tài)，在此過程中，下列判斷正確的是（ ）

A. 小球A對物體B的壓力逐漸增大

B. 小球A對物體B的壓力逐漸減小

C. 墻面對小球A的支持力逐漸減小

D. 墻面對小球A的支持力先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車在水平路面上由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過t＝10s，發(fā)生位移x＝30 m．已知汽車的質(zhì)量m＝4×103 kg，牽引力F＝5.2×103N.求：

(1) 汽車運動的加速度大��；

(2) 運動過程中汽車所受的阻力大小．

(3) 此過程中汽車牽引力的最大功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】t＝0時刻，一物塊(可視為質(zhì)點)以v0＝6 m/s的初速度沿傾角θ＝37°且足夠長的斜面向上運動，物塊運動的部分v－t圖象如圖所示，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，下列說法中正確的是(　　)

A. 當物塊向上運動的速度減為零時，物塊可能在斜面上靜止

B. 物塊在斜面上向上與向下運動的加速度等大反向

C. 物塊向上運動的時間和向下運動回到出發(fā)點的時間之比為1∶

D. 物塊向上運動過程中中間時刻的速度大于向下運動過程中位移中點的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2＝5∶1，電阻R＝10 Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)。原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光。下列說法正確的是

A. 只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大

B. 輸入電壓u的表達式

C. 若S1換接到2后，原線圈的輸入功率為1.6 W

D. 若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個帶正電粒子以初速度v0垂直于電場方向向右射入勻強電場區(qū)域，穿出電場后接著又進入勻強磁場區(qū)域。設(shè)電場和磁場區(qū)域有理想的分界線，且分界線與電場方向平行，如圖中的虛線所示。在如圖所示的幾種軌跡中，正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根輕彈簧，下端固定在水平地面上，一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)，從距彈簧上端h處自由下落并壓縮彈簧，如圖所示。若以小球下落點為x軸正方向起點，設(shè)小球從開始下落到壓縮彈簧至最大位置為H，不計任何阻力，彈簧均處于彈性限度內(nèi)；小球下落過程中加速度a，速度v，彈簧的彈力F，彈性勢能變化的圖像正確的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1905年，愛因斯坦把普朗克的量子化概念進一步推廣，成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，提出了光子說。在給出與光電效應(yīng)有關(guān)的四個圖像中，下列說法正確的是（ ）

A. 圖1中，當紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說法鋅板帶正電，驗電器帶負電

B. 圖2中，從光電流與電壓的關(guān)系圖像中可以看出，電壓相同時，光照越強，光電流越大，說明遏止電壓和光的強度有關(guān)

C. 圖3中，若電子電量用e表示， 、、已知，由圖像可求得普朗克常量的表達式為

D. 圖4中，由光電子最大初動能與入射光頻率的關(guān)系圖像可知該金屬的逸出功為E或

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