[题目]如图光滑斜面的倾角θ＝30°.在斜面上放置一矩形线框abcd.ab边的边长l1＝1m.bc边的长l2＝0.6m.线框的质量m＝1kg.电阻R＝0.1Ω.线框用细线通过定滑轮与重物相连.重物质量M＝2kg.斜面上ef线与gh线(ef∥gh ∥pq)间有垂直斜面向上的匀强磁场.磁感应强度为B1＝0.5T. gh线与pq线间有垂直斜面向下的匀强磁场.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图光滑斜面的倾角θ＝30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1＝1m，bc边的长l2＝0.6m，线框的质量m＝1kg，电阻R＝0.1Ω，线框用细线通过定滑轮与重物相连，重物质量M＝2kg，斜面上ef线与gh线（ef∥gh ∥pq）间有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B1＝0.5T， gh线与pq线间有垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度B2＝0.5T．如果线框从静止开始运动，当ab边进入磁场时恰好做匀速直线运动，ab边由静止开始运动到gh线所用的时间为2.3s ,求：

（1）求ef线和gh线间的距离和线框刚达到gh时的速度大小；

（2）ab边由静止开始运动到gh线这段时间内产生的焦耳热；

（3）已知当ab边和cd边分别在B1和B2场中切割时，矩形线框abcd中的总电动势等于ab边和cd边电动势的和，求ab边刚进入磁场B2瞬间线框的加速度

【答案】（1）11m/s （2）9J （3）

【解析】（1）ab边进磁场时做匀速直线运动，受力平衡，故：；

进磁场时，ab边切割磁感线产生的感应电动势为：；

根据闭合电路欧姆定律，在回路abcd中产生的感应电流：；

ab边所受安培力大小为：；

以物块为研究对象可得：；

联立方程得；

abcd进磁场B1前做匀加速直线运动，受力分析可知：；

得：；

则该阶段的时间；

线框进入磁场时做匀速直线运动的时间；

线框完全进入磁场B1后的加速度，此段时间=1s；

故ef线和gh线间距

此时线框的速度

（2）ab边由静止开始运动到gh线这段时间内产生焦耳热；

（3）ab边刚进入gh线瞬间线框的加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律可知：

得

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该同学将上表中环境温度t(℃)和汞柱高x(cm)的数据输入图形计算器，绘制出x-T图像，如图（b）所示，请根据图像提供的信息：

(1)写出汞柱高x随环境温度T变化的函数关系式______________；

(2)推断出当时的大气压强值p0＝_______cmHg；

(3)由于大气压要随季节和天气变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压强p0′比上述大气压p0低了1 cmHg，那么此次测量的温度测量值与其实际的真实值相比是_______（选填“偏大”或“偏小”）的，测量值与真实值差_______℃。

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