[题目]如图所示.PQ.MN为两根光滑绝缘且固定的平行轨道.两轨间的宽度为L.轨道斜面与水平面成θ角.在矩形区域abcd内存在方向垂直轨道斜面向下.磁感应强度为B的匀强磁场.已知ab.cd间的距离为3d.有一质量为m.长AB为L.宽BC为d的矩形金属线圈ABCD放置在轨道上.开始时线圈AB边与磁场边界ab重合.现让线圈由静止出发沿轨道下滑.从AB进入磁场� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，PQ、MN为两根光滑绝缘且固定的平行轨道，两轨间的宽度为L，轨道斜面与水平面成θ角。在矩形区域abcd内存在方向垂直轨道斜面向下、磁感应强度为B的匀强磁场，已知ab、cd间的距离为3d。有一质量为m、长AB为L、宽BC为d的矩形金属线圈ABCD放置在轨道上，开始时线圈AB边与磁场边界ab重合。现让线圈由静止出发沿轨道下滑，从AB进入磁场到CD边

进入磁场的过程中，流过线圈的电荷量为q。线圈通过磁场的总时间为t，重力加速度为g。

求：

（1）线圈的电阻阻值。

（2）线圈CD边刚好通过磁场下边界时，线圈的速度

大小是多少？

（3）线圈通过磁场的总时间t内线圈电阻产生的热量是多少？

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】(1)线框进入磁场的过程中：

(2)经分析线圈进出磁场时磁通量变化相同，流过线圈的电量都为q

故线圈进出磁场时安培力的冲量都相等I1=I2=BLt=BLq,方向沿斜面向上，

在线圈AB边进入磁场到CD边出磁场的过程中：有动量定理：

mgsinθt-I1-I2=mv-0

mgsinθt-2BLq=mv

(3)线圈AB边进入磁场到CD边出磁场的过程中：有能量守恒定律知：

Q=mgh-mv2

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(2)实验获得几组a与F的数据，并记录在下表中。图丙为实验中所挂物体质量为20g(比小车质量小得多)时获得的纸带。请根据该纸带提供的信息，在表格中缺数据的①_____、②_______位置填出这一组数据

F(×9.8×10-3N)	0	5	10	15		25
a(m/s２)	0	0.19	0.24	0.60	②	0.98

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A. 绳刚伸直时，球的速度最大

B. 该过程中，球的加速度一直减小

C. 该过程中，重力对球做的功大于球克服绳的拉力做的功

D. 在最低点时，球、绳和地球组成的系统势能最大

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A. 两种情况物体A、B的共同速度大小相等

B. 第一次物体A、B的共同速度较小

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