【題目】如圖所示，粗細均勻的矩形單匝線圈abcd固定在滑塊上，總質(zhì)量M＝1 kg，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，線圈ab邊長度L1＝2 m，線圈ad邊長度L2＝1 m，線圈的總電阻R＝2 Ω�；瑝K的右側有一垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間的變化關系如下圖所示。t＝0時刻滑塊處于磁場左邊界的左側某個位置，從該時刻起滑塊在外力F的作用下以速度v＝3 m/s水平向右做勻速直線運動。已知ab邊到磁場下邊界的距離x＝0.5 m，t1＝3 s時線圈ab邊恰好完全進入磁場，取g＝10 m/s2，求：

(1)線圈進入磁場的過程中a、b兩點間的電勢差Uab；

(2)0～4 s內(nèi)整個線圈所產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)0～4 s內(nèi)外力F所做的功WF。

【答案】（1）-0.5V（2）2.75J（3）67.5J

【解析】

(1)由閉合電路的歐姆定律求出電壓；(2)根據(jù)焦耳定律求出熱量.(3)由動能定理或能量守恒定律求出功.

(1)由圖可知，設線圈進入磁場的過程中只有bc邊上的部分切割磁感線則，感應電動勢

ab邊的電阻

(2)設線圈從開始進入磁場到剛好完全進入磁場的時間為，焦耳熱為

則：

3s-4s時間內(nèi)，ab與bc的上部分同時切割磁感線，所以無動生感應電動勢

所以感生電動勢

這階段的焦耳熱

所以0-4s時間內(nèi)整個線圈所產(chǎn)生的焦耳熱

（i）線圈進入磁場前線圈進入的摩擦力

該階段摩擦力做的功

（ii)線圈從開始進入磁場到剛好完全進入磁場，設線圈從開始進入磁場到剛好完全進入磁場摩擦力為，摩擦力做的功為，則，即該階段隨位移均勻增大，則該階段的平均摩擦力

所以該階段摩擦力做的功

設線圈從開始進入磁場到剛好完全進入磁場安培力做的功為，

則

（ii)線圈在3s-4s時間內(nèi)，設3s-4s時間內(nèi)場摩擦力為，摩擦力做的功為，則，該階段磁感應強度隨時間均勻變大，而線圈在做勻速直線運動，易知該階段隨位移均勻增大，則該階段的平均摩擦力

所以

對0-4s用動能定理分析可得：

所以

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一條繩子可以分成一個個小段，每小段都可以看做一個質(zhì)點，這些質(zhì)點之間存在著相互作用。如圖是某繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點l在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動質(zhì)點2、3、4...各個質(zhì)點依次振動，把振動從繩的左端傳到右端。t=T/2時，質(zhì)點9剛要開始運動。下列說法正確的是

A. t=T/2時，質(zhì)點9開始向下運動

B. t=T/2時，質(zhì)點5加速度方向向上

C. t=T/4時，質(zhì)點5開始向上運動

D. t=T/4時，質(zhì)點3的加速度方向向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在矩形區(qū)域內(nèi)有勻強電場和勻強磁場，電場方向平行于ad邊且由a指向d，磁場方向垂直于平面，ab邊長為，ad邊長為2L，一帶電粒子從ad邊的中點O平行于ab方向以大小為v0的速度射入場內(nèi)，恰好做勻速直線運動；若撤去電場，其他條件不變，粒子從c點射出場區(qū)(粒子重力不計)。下列說法正確的是

A. 磁場方向一定是垂直平面向里

B. 撤去電場后，該粒子在磁場中的運動時間為

C. 若撤去磁場，其他條件不變，粒子一定從bc邊射出場區(qū)

D. 若撤去磁場，其他條件不變，粒子一定從ab邊射出場區(qū)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直虛線左側有豎直向上的勻強電場，右側有水平向左的勻強電場，兩電場的電場強度大小均為E=2×1 02v/m，右側電場中有一斜面，斜面的傾角，虛線左側還有垂直紙面向外的勻強磁場，一帶電小球（可視為質(zhì)點）從斜面由上的A點由靜止釋放，沿斜面向下運動，從斜面的底端（虛線上的C點）進入虛線左側正交的電場和磁場中，結果小球恰好能做勻速圓周運動，并從虛線上的D點進入虛線右側的電場，小球的電荷量為q=lxl0-6C，C、D兩點間的距離為，A、C兩點的高度差h=l0cm，g=l0m/s2，斜面的上端足夠長。

(1)求小球運動到C點時的速度大小。

(2)求勻強磁場的磁感應強度大小B。

(3)試分析小球從D點進入虛線右側的電場后，能不能打在斜面上？如果能，求小球從D點打到斜面上所用的時間；如果不能，則小球在電場中運動多長時間恰好進入虛線左側正交的電場和磁場中？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某質(zhì)點做直線運動時的v-t圖象圖象關于圖中虛線對稱，則在0～t1時間內(nèi)，關于質(zhì)點的運動，下列說法正確的是

A. 若質(zhì)點能兩次到達某一位置，則兩次的速度都不可能為零

B. 若質(zhì)點能三次通過某一位置，則可能三次都是加速通過該位置

C. 若質(zhì)點能三次通過某一位置，則可能兩次加速通過，一次減速通過

D. 若質(zhì)點能兩次到達某一位置，則兩次到達這一位置的速度大小一定相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，兩根光滑平行導軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B．垂直于導軌水平對稱放置一根均勻金屬棒。從t＝0時刻起，棒上有如圖2的變化電流I、周期為T，電流值為I，圖1中I所示方向為電流正方向。則金屬棒（　�。�

A. 在一個周期內(nèi)先向右移動再向左移動

B. 在一個周期內(nèi)加速度保持不變

C. 受到的安培力在一個周期內(nèi)都做正功

D. 在一個周期內(nèi)動能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（20分）如圖所示，在坐標系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻速磁場，場強大小為E。在其它象限中存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里。A是y軸上的一點，它到坐標原點O的距離為h；C是x軸上的一點，到O的距離為L。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點進入電場區(qū)域，繼而通過C點進入磁場區(qū)域。并再次通過A點，此時速度方向與y軸正方向成銳角。不計重力作用。試求：

（1）粒子經(jīng)過C點速度的大小和方向；

（2）磁感應強度的大小B。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，“冰雪游樂場”滑道B點的左側水平粗糙，右側是光滑的曲面，左右兩側平滑連接。質(zhì)量m=30kg的小孩從滑道頂端A點靜止開始下滑，經(jīng)過B點時被靜止的質(zhì)量為M=60kg的家長抱住，一起滑行到C點停下(C點未畫出)。已知A點高度h=5m，人與水平滑道間的動摩擦因數(shù)μ=02，g取10m/s2，求；

(1)小孩剛到B點時的速度大小vB；

(2)B、C間的距離s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中�，F(xiàn)給圓環(huán)一個水平向右的初速度v0，在以后的運動中下列說法正確的是 ( )

A. 圓環(huán)可能做勻減速運動

B. 圓環(huán)可能做勻速直線運動

C. 圓環(huán)克服摩擦力所做的功一定為

D. 圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為

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