(20分) 如圖所示，在空間有兩個磁感強度均為B的勻強磁場區(qū)域，上一個區(qū)域邊界AA¢與BB¢的間距為H，方向垂直紙面向里，CC¢與BB¢的間距為h，CC¢下方是另一個磁場區(qū)域，方向垂直紙面向外。現(xiàn)有一質(zhì)量為m，邊長為L(0.5H < L < H；h < L)的正方形線框由AA¢上方某處豎直自由落下，線框總電阻為R，已知當線框cd邊到達AA¢和BB¢正中間時加速度大小為g。

(1) 判斷線框穿入磁場至加速度大小為g的過程中是做加速還是減速運動，并說明判斷依據(jù)。
(2) 求cd到達AA¢和BB¢正中間時線框速度。
(3) 若cd邊進 入CC¢前的瞬間線框的加速度大小變?yōu)?.8g，則線框進入CC¢后的瞬間線框的加速度多大？
(4) 求: cd邊在AA¢和BB¢正中間位置到cd邊剛穿進CC¢的過程中線框發(fā)熱量。

（1）減速運動（2）（3）6.2g；（4）

解析試題分析：(1) 線框穿入磁場做減速運動.                                   
因為安培力總是豎直向上的，若線框加速度向下，大小必小于g，因此線框大小為g的加速度方向必向上，所以線框穿入磁場過程做減速運動。 
(2)   BI1L-mg = ma1  (a1 ="g)" ， ，解得:   
(3) 線框cd邊進入CC¢前瞬間的加速度大小為0.8g，此加速度方向也必向上.
設(shè)此時安培力為F，則 F-mg = ma2    (a2=0.8g)          
cd邊進入CC¢后瞬間，ab、cd都切割磁感線，電流瞬間增為原來2倍，且ab、cd都受向上安培力，安培力瞬間增為原來4倍. 
此時有    4F-mg = ma3 ，解得：a3=6.2g          
(4) F = BI2L，，解得：  
線框發(fā)熱量 =  
考點：法拉第電磁感應定律；牛頓定律及能量守恒定律。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，線段OA=3OB，A、B兩球質(zhì)量相等，當它們繞O點在光滑水平面上以相同的角速度轉(zhuǎn)動時，兩線段拉力之比TBA:TOB =             。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，兩個帶電滑塊甲和乙系于一根絕緣細繩的兩端，放在一個光滑的絕緣平面上，整體置于方向水平向右、大小為N/C的勻強電場中，甲的質(zhì)量為kg，帶電荷量為C，乙的質(zhì)量為kg，帶電荷量為C。開始時細繩處于拉直狀態(tài)。由靜止釋放兩滑塊，t=3s時細繩斷裂，不計滑塊間的庫侖力。試求：

（1）細繩斷裂前，兩滑塊的加速度；
（2）由靜止開始釋放后的整個運動過程中，乙的電勢能增量的最大值；
（3）當乙的電勢能增量為零時，甲與乙組成的系統(tǒng)機械能的增量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖（a）所示，一物體以一定的速度v0沿足夠長斜面向上運動，此物體在斜面上的最大位移與斜面傾角的關(guān)系由圖（b）中的曲線給出。設(shè)各種條件下，物體運動過程中的摩擦系數(shù)不變。g=10m/s2試求

（1）物體的初速度大�。� 
（2）物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)； 
（3）當θ為30°時最大位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導軌AB、CD．導軌間距為L，電阻不計．一根電阻不計的金屬棒ab可在導軌上無摩擦地滑動．棒與導軌垂直，并接觸良好．導軌之間有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感強度為B．導軌右邊與電路連接．電路中的三個定值電阻阻值分別為2R、R和R．在BD間接有一水平放置的電容為C的平行板電容器，板間距離為d．

（1）當ab以速度v0勻速向左運動時，電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止．試判斷微粒的帶電性質(zhì)和電容器的電量q
（2）ab棒由靜止開始，以恒定的加速度a向左運動．討論電容器中帶電微粒的加速度如何變化．（設(shè)帶電微粒始終未與極板接觸．）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示，在勻強磁場中有一傾斜的平行金屬導軌，導軌間距為L，長為3d，導軌平面與水平面的夾角為θ，在導軌的中部刷有一段長為d的薄絕緣涂層。勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向與導軌平面垂直。質(zhì)量為m的導體棒從導軌的頂端由靜止釋放，在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運動，并一直勻速滑到導軌底端。導體棒始終與導軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導軌間的電阻為R，其他部分的電阻均不計，重力加速度為g。求：

（1）導體棒與涂層間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）導體棒勻速運動的速度大小v；
（3）整個運動過程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，質(zhì)量為m的物體置于水平地面上，受與水平方向夾角為370的拉力F作用，在2 s時間內(nèi)的變化圖象如圖乙所示，其運動的速度圖象如圖丙所示，g＝10 m/s2.求：
（sin370=0.6;  cos370=0.8）

（1）0至2s內(nèi)拉力F所做功
（2）物體和地面之間的動摩擦因數(shù)
（3）拉力F的最大功率

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(19分)如圖所示，AB段為一半徑R＝0.2 m的光滑圓弧軌道，EF是一傾角為30°的足夠長的光滑固定斜面，斜面上有一質(zhì)量為0.1 kg的薄木板CD，開始時薄木板被鎖定．一質(zhì)量也為0.1 kg的物塊(圖中未畫出)從A點由靜止開始下滑，通過B點后水平拋出，經(jīng)過一段時間后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板，在物塊滑上薄木板的同時薄木板解除鎖定，下滑過程中某時刻物塊和薄木板能達到共同速度．已知物塊與薄木板間的動摩擦因數(shù)為μ＝.(g＝10 m/s2，結(jié)果可保留根號)求：

(1)物塊到達B點時對圓弧軌道的壓力大�。�
(2)物塊滑上薄木板時的速度大��；
(3)達到共同速度前物塊下滑的加速度大小及從物塊滑上薄木板至達到共同速度所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，固定的光滑金屬導軌間距為L，導軌電阻不計，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒與固定彈簧相連后放在導軌上。初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個運動過程中導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導軌平行。
（1）求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向；
（2）當導體棒第一次回到初始位置時，速度變?yōu)関，求此時導體棒的加速度大小a；
（3）導體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，求導體棒從開始運動直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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