在豎直平面內(nèi)，有正方形導(dǎo)線框ABCD和abcd的邊長均為、電阻均為R，質(zhì)量分別為2m和m，它們用一根細(xì)線連接跨在兩個(gè)光滑定滑輪的兩邊，在兩導(dǎo)線框之間有一勻強(qiáng)磁場，寬度為2、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直豎直面向里。開始時(shí)ABCD的下邊與勻強(qiáng)磁場的上邊界重合，abcd的上邊到勻強(qiáng)磁場的下邊界的距離為�，F(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)ABCD剛?cè)窟M(jìn)入磁場時(shí)，系統(tǒng)開始做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦和空氣阻力，求：

（1）系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小；

（2）兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱；

（3）線框abcd通過磁場的時(shí)間。


（1） （2） 2mg－ （3）

【解析】

試題分析：

（1）如圖所示，設(shè)兩線框剛勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，此時(shí)輕繩上的張力為T，則對(duì)ABCD，有

T＝2mg

對(duì)abcd，有T＝mg＋BI    ①

I＝

E＝Bv                   ②

則v＝                ③

（2）設(shè)兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至等高的過程中所產(chǎn)生的焦耳熱為Q，當(dāng)左、右兩線框分別向上、向下運(yùn)動(dòng)2的距離時(shí)，兩線框等高，對(duì)這一過程，由能量守恒定律，得

4mg＝2mg＋×3mv2＋Q ④

聯(lián)立③④解得Q＝2mg－

（3）線框abcd通過磁場時(shí)以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框abcd通過磁場的時(shí)間為t，

則t＝     ⑤

聯(lián)立③⑤解得t＝

考點(diǎn)：本題考查磁場對(duì)電流的作用和能量守恒定律

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：


一列簡諧波沿x軸的正方向傳播，在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知這列波的P點(diǎn)至少再經(jīng)過0.3s才能到達(dá)波峰處，則以下說法正確的是（     ）

①這列波的波長是5m

②這列波的波速是10m/s

③質(zhì)點(diǎn)Q要經(jīng)過0.7s才能第一次到達(dá)波峰處

④質(zhì)點(diǎn)Q到達(dá)波峰處時(shí)質(zhì)點(diǎn)P也恰好到達(dá)波峰處

A.只有①、②對(duì)    B.只有②、③對(duì)

C.只有②、④對(duì)    D.只有②、③、④對(duì)

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科目：高中物理 來源： 題型：


某一空間存在與x軸平行的電場，有一質(zhì)量m＝2kg的帶電小球，只受電場力作用，以初速度v0＝2m/s在x0＝7m處開始運(yùn)動(dòng)。電勢能EP隨位置x的變化關(guān)系如圖所示，則小球的運(yùn)動(dòng)范圍和最大速度分別為（     ）

A.運(yùn)動(dòng)范圍x≥0   B.運(yùn)動(dòng)范圍x≥1m

C.最大速度vm＝2m/s D.最大速度vm＝3m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖為某時(shí)刻簡諧橫波的圖像，波的傳播方向沿x軸正方向，下列說法正確的是（     ）

A.質(zhì)點(diǎn)A、D的振幅不相等

B.質(zhì)點(diǎn)B、E的速度大小和方向相同

C.質(zhì)點(diǎn)D正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D.質(zhì)點(diǎn)C、F的加速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是____（填正確答案標(biāo)號(hào)。+6選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。

A．圖甲中，當(dāng)弧光燈發(fā)出的光照射到鋅板上時(shí)，與鋅板相連的驗(yàn)電器鋁箔有張角，證明光具有粒子性。

B．如圖乙所示為某金屬在光的照射下，光電子最大初動(dòng)能與入射光頻率v的關(guān)系圖象，當(dāng)入射的頻率為2v0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E

C．圖丙中，用n,=2能級(jí)躍遷到n,=l能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑，不能發(fā)生光電效應(yīng)

D．丁圖中由原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系可知，若D和E能結(jié)合成F，結(jié)合過程一定會(huì)釋放能量

E．圖戊是放射線在磁場中偏轉(zhuǎn)示意圖，射線c是粒子流，它是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一個(gè)質(zhì)量均勻分布的星球，繞其中心軸PQ自轉(zhuǎn)，AB與PQ是互相垂直的直徑。星球在A點(diǎn)的重力加速度是P點(diǎn)的90%，星球自轉(zhuǎn)的周期為 ，萬有引力常量為，則星球的密度為

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)量為m的物體從靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．在運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t的過程中，合外力對(duì)它做功的平均功率為 (     )

A．ma2t            B．           C．2ma2t        D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如它的軌道半徑增加到原來的n倍后，仍能夠繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（      ）

A．根據(jù)，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來的n倍。

B．根據(jù)，可知衛(wèi)星受到的向心力將減小到原來的倍。

C．根據(jù)，可知地球給衛(wèi)星提供的向心力將減小到原來的倍。

D．根據(jù)，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來的倍。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如下圖所示，兩個(gè)半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定于地面，一個(gè)小球先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑，通過軌道最低點(diǎn)時(shí)

A.小球?qū)绍壍赖膲毫ο嗤?nbsp;             B.小球?qū)绍壍赖膲毫Σ煌?/p>

C.此時(shí)小球的向心加速度不相等          D.此時(shí)小球的向心加速度相等

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