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【题目】如图甲所示,abcd是一粗细均匀、电阻为R、边长为L的正方形线框,放在倾角为、足够长的光滑斜面顶端,有界磁场方向垂直于斜面向上,宽度为L,磁感应强度大小为Befgh为其上、下边界,上边界efcd边相距为d0abcdefgh均与斜面的底边平行。现将正方形线框从图示位置由静止释放,ab边进入磁场时,线框刚好匀速运动。求:

1ab边进入磁场时,线框的速度大小;

2)在线框进入磁场区域的过程中,通过线框某一横截面的电荷量;

3)在线框穿过磁场区域的过程中,cd边中产生的电能;

4)若线框释放的初始位置稍稍降低,请在图乙中定性画出线框在斜面上运动的v=t图像,并作简要说明。

【答案】(1)(2)(3)(4)

【解析】

(1)线框从开始做匀加速度直线运动,由牛顿第二定律可知,加速度为

由速度位移公式得

解得

(2)由电流定义式

平均感应电流为

联立解得

(3)在线框进入磁场区域的过程中,产生的感应电动势为

感应电流为

所用时间为

cd边中产生的电能

由对称性可知,在线框出磁场区域的过程中,cd边中产生的电能

所以在线框穿过磁场区域的过程中,cd边中产生的电能

(4)若线框释放的初始位置稍稍降低,线框ab边进入磁场时的速度减小,所以ab边受到的安培力小于重力的分力,线框做加速度减小的加速运动,当安培力与重力分力相等时,线框做匀速直线运动,一直到线框出磁场,图像如图

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一矩形区域abcd内充满磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,现从矩形区域ad边中点O射出与Od边夹角为30°、速度大小为v0的带正电粒子,已知粒子质量为m,电荷量为qad边长为Lab边足够长,粒子重力忽略不计,求:

(1)粒子能从ab边上射出磁场的v0的大小范围;

(2)粒子在磁场中运动的最长时间和在这种情况下粒子从磁场中射出所在边上位置的范围。

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【题目】静止在水平地面上的两小物块AB,质量分别为mA=l.0kgmB=4.0kg;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m,如图所示。某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使AB瞬间分离,两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。AB与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/sAB运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

1)求弹簧释放后瞬间AB速度的大小;

2)物块AB中的哪一个先停止?该物块刚停止时AB之间的距离是多少?

3AB都停止后,AB之间的距离是多少?

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【题目】如图所示竖直平面内的轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,小球从斜面上A点由静止开始滑下,滑到斜面底端后又滑上一个半径为R的圆轨道小球刚好能滑到圆轨道的最高点C接触面均光滑

(1)求小球在C点的速度;

(2)求斜面高h

(3)求小球在B点时对轨道的压力.

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【题目】在如图所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为rR1R2 是两个固定的电阻,C为电容器.当可变电阻的滑片向b端移动时:

A.I1变大,I2变小,电容器带电量增加

B.I1变大,I2变大,电容器带电量增加

C.I1变小,I2变大,电容器带电量减少

D.I1变小,I2变小,电容器带电量减少

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【题目】如图所示,一水平放置的通以恒定电流的圆形线圈1固定,另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落,在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从线圈1的正上方下落至线圈的正下方的过程中,从上往下看,线圈2中

A无感应电流

B有顺时针方向的感应电流

C有先是顺时针方向、后是逆时针方向的感应电流

D有先是逆时针方向、后是顺时针方向的感应电流

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【题目】如图所示,水平金属导轨PQ间距为LMN间距为2L,PM相连,QN相连,金属棒a垂直于PQ放置,金属棒b垂直于MN放置,整个装置处在磁 感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。现给棒a一大小为v0的初速度,设导轨足够长,两棒质量均为m,在棒a的速度由v0减小到0.8 v0的过程中,两棒始终与导轨接触良好。以下说法正确的是

A.俯视时感应电流方向为顺时针

B.b的最大速度为0.4v0

C.回路中产生的焦耳热为

D.通过回路中某一截面的电荷量为

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【题目】如图,带电平行金属板中匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下,经过1/4圆弧轨道从端点P(切线水平)进入板间后恰好沿水平方向做直线运动,现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下,在经过P点进入板间的运动过程中(

A.带电小球的动能将会增大

B.带电小球的电势能将会增大

C.带电小球所受洛伦兹力将会减小

D.带电小球所受电场力将会增大

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【题目】如图所示,在x0y0的真空中有方向垂直于xoy平面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.现有一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子,从x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向以任意大小的速度v射入磁场。不计粒子重力,则下列说法中正确的是(  )

A.只要粒子的速度大小合适,粒子就可能通过坐标原点

B.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

C.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

D.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

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同步练习册答案
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