【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立xOy坐標(biāo)系，在、范圍內(nèi)存在一具有理想邊界，方向垂直直面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。一邊長(zhǎng)、質(zhì)量、電阻的勻質(zhì)正方形剛性導(dǎo)線框abcd處于圖示位置，其中心的坐標(biāo)為�，F(xiàn)將線框以初速度水平向右拋出，線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過程中速度保持不變，然后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，最后從磁場(chǎng)右邊界離開磁場(chǎng)區(qū)域，完成運(yùn)動(dòng)全過程。線框在全過程中始終處于xOy平面內(nèi)，其ab邊與x軸保持平行，空氣阻力不計(jì)。求：

磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

線框在全過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

在全過程中，cb兩端的電勢(shì)差與線框中心位置的x坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系。

【答案】（1）2T（2）0.0375J（3）

【解析】

（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出線框進(jìn)入磁場(chǎng)的豎直速度vy，由題意線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度不變，由平衡條件和歐姆定律就能求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

（2）由動(dòng)量定理結(jié)合線框通過磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)電量是一定的，恰恰能求出線框的末速度，由能量守恒定律就能求出全過程產(chǎn)生的熱量；

（3）分段考慮線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)切割磁感線的速度即豎直速度，先表示出電動(dòng)勢(shì)，再由歐姆定律表示Ucb兩端的電壓。

（1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中速度不變，線框受力平衡：

而感應(yīng)電流

進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的y方向速度：

解得：

（2）全過程根據(jù)動(dòng)量定理：

而，聯(lián)立可得：

而

全過程根據(jù)能量守恒定律：

聯(lián)立解得：

（3）進(jìn)入磁場(chǎng)前：，，

進(jìn)入磁場(chǎng)過程

在磁場(chǎng)中

離開磁場(chǎng)過程中

V

故本題答案是：（1）2T（2）0.0375J（3）

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】關(guān)于牛頓第一定律有下列說法，其中正確的是　　

A. 物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持

B. 牛頓第一定律可用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證

C. 牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

D. 慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】豎直升空的火箭，其速度圖象如圖所示，由圖可知:

A. 火箭上升到最高點(diǎn)所用的時(shí)間是40s

B. 火箭前40s上升，以后下降

C. 火箭的加速度始終是20m/s2

D. 火箭離地的最大高度是48000m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小華同學(xué)在做“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50Hz，每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如紙帶上所示．

（1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，除了有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車、細(xì)繩、導(dǎo)線、低壓交流電源、小木塊、長(zhǎng)木板外，還需要的儀器有_____

A．刻度尺　　　

B．鐵架臺(tái)　　　

C．停表　　　

D．天平

（2）圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=_____s．

（3）根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學(xué)已經(jīng)計(jì)算出了打下1、2、3、4、6這五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度，請(qǐng)你幫助他計(jì)算出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車的速度v5=_____m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），并填入表中．

（4）以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸在圖坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并作出小車運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象 _______________．

（5）根據(jù)v﹣t圖象可知，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_____m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明在做“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，嘗試用單縫和平面鏡做類似實(shí)驗(yàn)。單縫和平面鏡的放置如圖所示，白熾燈發(fā)出的光經(jīng)過濾光片成為波長(zhǎng)為的單色光照射單縫，能在光屏上觀察到明暗相間的干涉條紋。小明測(cè)得單縫與鏡面延長(zhǎng)線的距離為h，與光屏的距離為D，則條紋間距______。隨后小明撤去平面鏡，在單縫下方A處放置同樣的另一單縫，形成雙縫結(jié)構(gòu)，則在光屏上______填“能”或“不能”觀察到干涉條紋。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】相距10cm的正對(duì)平行金屬板A和B帶有等量異號(hào)電荷。如圖所示，電場(chǎng)中C點(diǎn)距A板3cm，D點(diǎn)距B板2cm，C、D距離為8cm。已知A板接地，C點(diǎn)電勢(shì)C=-60V，則

A. D點(diǎn)的電勢(shì)D=-220V

B. C、D兩點(diǎn)連線中點(diǎn)的電勢(shì)為-140V

C. 若B板不動(dòng)，A板上移，C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差將變大

D. 若A板不動(dòng)，B板上移，則D點(diǎn)電勢(shì)不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】帶電的平行板電容器與靜電計(jì)的連接如圖所示，要使靜電計(jì)的指針偏角變小，可采用的方法有（ ）

A. 減小兩極板間的距離

B. 用手觸摸極板A

C. 在兩板間插入電介質(zhì)

D. 將極板B向上適當(dāng)移動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】足球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，運(yùn)動(dòng)員將一靜止的足球踢向正前方32m處的一堵墻，足球以v1=10m／s水平初速度沿地面滑行，足球在地面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a1=1m／s2，足球撞到墻后反向彈回做勻減速運(yùn)動(dòng)，彈回瞬間速度大小是碰撞前瞬間速度大小的。運(yùn)動(dòng)員將足球踢出后立即由靜止開始以a2=2m／s2的加速度追趕足球，他能達(dá)到的最大速度v2=8m／s，求：

(1)足球反彈的速度大小；

(2)運(yùn)動(dòng)員至少經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間才能追上足球(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處沿－x方向射入磁場(chǎng)，它恰好從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿＋y方向飛出．已知粒子在磁場(chǎng)里的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，求：

（1）請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷．

（2）若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?/span>B′，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng)，但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了120°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′多大？

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