【題目】如圖1所示，是一個(gè)質(zhì)量為、邊長(zhǎng)為由均勻?qū)Ь�組成的正方形閉合線框，線框電阻為；是由同種材料繞成的邊長(zhǎng)仍為正方形閉合線框，但繞制線框的導(dǎo)線半徑是線框所用導(dǎo)線半徑的倍。線框從高度處?kù)o止自由下落進(jìn)入一個(gè)寬度為（）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律如圖2所示，圖中與均為已知值。線框在時(shí)刻恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并在時(shí)段內(nèi)以速度觸及磁場(chǎng)區(qū)域下邊界。不計(jì)空氣阻力對(duì)線框運(yùn)動(dòng)的影響，重力加速度為。

求：（1）線框在時(shí)刻的動(dòng)能；

（2）線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到觸及磁場(chǎng)下邊界的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若、線框同時(shí)從同一高度靜止落入磁場(chǎng)，它們恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域所需的時(shí)間比值大小

【答案】（1）（2）（3）1:1

【解析】（1） 線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，其所受重力等于重力，

動(dòng)能

（2）線框產(chǎn)生的熱量由兩部分組成

線框通過(guò)磁場(chǎng)上邊界過(guò)程產(chǎn)生熱量

線框完全在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程產(chǎn)生熱量

感生電流

運(yùn)動(dòng)時(shí)間

（3）線框進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界時(shí)加速度

式中

、線框進(jìn)入磁場(chǎng)初速度及加速度與導(dǎo)線的粗細(xì)無(wú)關(guān)，由于有相同的初速度和加速度，兩者在相等時(shí)間內(nèi)速度變化相等，故以相同運(yùn)動(dòng)通過(guò)上邊界，完成等長(zhǎng)的位移所需時(shí)間相等。

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】密立根油滴實(shí)驗(yàn)原理如圖所示。兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間電壓為U，形成豎直向下場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴。通過(guò)顯微鏡可找到懸浮不動(dòng)的油滴，若此懸浮油滴的質(zhì)量為m，則下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A. 懸浮油滴帶正電

B. 懸浮油滴的電荷量為

C. 增大場(chǎng)強(qiáng)，懸浮油滴將向上運(yùn)動(dòng)

D. 油滴的電荷量不一定是電子電量的整數(shù)倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)將于2022年舉辦冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如圖所示，質(zhì)量m=60 kg的運(yùn)動(dòng)員從長(zhǎng)直助滑道AB的A處由靜止開(kāi)始以加速度a=3.6 m/s2勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B時(shí)速度vB=24 m/s，A與B的豎直高度差H=48 m。為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向，在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點(diǎn)C的高度差h=5 m，運(yùn)動(dòng)員在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W=–1 530 J，取g=10 m/s2。

（1）求運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力Ff的大��；

（2）若運(yùn)動(dòng)員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻；一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上；在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系為，式中k為常量；在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域左邊界MN（虛線）與導(dǎo)軌垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向也垂直于紙面向里。某時(shí)刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻恰好以速度v0越過(guò)MN，此后向右做勻速運(yùn)動(dòng)。金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好，它們的電阻均忽略不計(jì)。求

（1）在t=0到t=t0時(shí)間間隔內(nèi)，流過(guò)電阻的電荷量的絕對(duì)值；

（2）在時(shí)刻t（t>t0）穿過(guò)回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，A、C兩點(diǎn)分別位于x軸和y軸上，∠OCA=30°，OA的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。在△OCA區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場(chǎng)。已知粒子從某點(diǎn)射入時(shí)，恰好垂直于OC邊射出磁場(chǎng)，且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0。不計(jì)重力。

（1）求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；

（2）若粒子先后從兩不同點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng)，恰好從OC邊上的同一點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求該粒子這兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和；

（3）若粒子從某點(diǎn)射入磁場(chǎng)后，其運(yùn)動(dòng)軌跡與AC邊相切，且在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，求粒子此次入射速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的汽車從平直公路駛上斜坡。假設(shè)汽車在水平路面上勻速行駛，駛上斜坡后，汽車的功率及所受路面的阻力與在水平路面上行駛時(shí)一致，且車到達(dá)坡頂前已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。則在上坡過(guò)程中，汽車的速度v、牽引力F，牽引力做的功W，克服路面阻力做的功Wf與時(shí)間t的關(guān)系圖像，正確的是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)生用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量物塊在斜面上向下勻加速滑動(dòng)的某段過(guò)程中摩擦力所做的功。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過(guò)程中得到紙帶的一部分如圖乙所示，圖中的s1 s2 s3 s4 s5是6個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F兩相鄰點(diǎn)間的距離。

(1)根據(jù)紙帶可計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下各點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小。要計(jì)算νB，已經(jīng)測(cè)得s1，還需要測(cè)量______

A．s2 B．s3 C．s4 D．s5

(2)要測(cè)量物塊在BD段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力所做的功WBD，已經(jīng)測(cè)得s1、 s2、 s3、s4，已知重力加速度為g。

①下列器材，還需要的是___________

A．秒表 B．天平 C．彈簧秤

②下列物理量，還需要測(cè)量是_________

A．紙帶的總長(zhǎng)度 B．斜面的高度 C．斜面的傾角

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】近幾年，國(guó)家取消了7座及以下小車在法定長(zhǎng)假期間的高速公路收費(fèi)，給自駕出行帶來(lái)了很大的實(shí)惠，但車輛的增多也給道路的暢通增加了壓力，因此交管部門規(guī)定，上述車輛通過(guò)收費(fèi)站口時(shí)，在專用車道上可以不停車拿（交）卡而直接減速通過(guò)。若某車減速前的速度為v0＝72 km/h，靠近站口時(shí)以大小為a1＝5m/s2的加速度勻減速，通過(guò)收費(fèi)站口時(shí)的速度為vt＝28．8 km/h，然后立即以a2＝4m/s2的加速度加速至原來(lái)的速度（假設(shè)收費(fèi)站的前、后都是平直大道）。試問(wèn)：

（1）該車駕駛員應(yīng)在距收費(fèi)站口多遠(yuǎn)處開(kāi)始減速？

（2）該車從減速開(kāi)始到最終恢復(fù)到原來(lái)速度的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？

（3）在（1）（2）問(wèn)題中，該車因減速和加速過(guò)站而耽誤的時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，如圖所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，1、2、3是連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選 （將正確選項(xiàng)前的字母填入空格中）。

A．鐵錘 B．木塊

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔時(shí)間T打一個(gè)點(diǎn)，打出2點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度v2 = ，（將正確選項(xiàng)前的字母填入空格中）。

A．B．C．

（3）在實(shí)驗(yàn)中，由于各種阻力不可避免地存在，重物下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能通常會(huì) （選填“略大于”或“略小于”）其增加的動(dòng)能。

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