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    如图16甲所示在光滑且绝缘的斜面上，有一宽度为l的匀强磁场，磁场边界与斜面顶端aa′、底边bb′平行.一正方形金属框置于斜面顶端，其上边紧贴着aa′边，并从静止开始沿斜面下滑.设金属框在下滑时瞬时速度为v，对应的位移为s，其v2-s图像如图16乙所示.已知匀强磁场方向垂直斜面向上，金属框质量m=0.5kg，总电阻R=0.4Ω，求：

    图16

    (1)根据图像计算斜面倾角θ；

    (2)匀强磁场的磁感应强度B；

    (3)现用平行斜面向上的恒力F作用在金属框上，使金属框从斜面底端bb′静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后到达斜面顶端.试计算恒力F做功的最小值.

    (1)s=0到s1=1.6m由公式v2=2a1s1，a1=m/s2=5m/s2.根据牛顿第二定律

    mgsinθ=ma1，sinθ==0.5，θ=30°.

    (2)由题图像可以看出，从线框下边进磁场到上边出磁场，线框均做匀速运动.

    s2=2L=2l=2.4m-1.6m=0.8m，L=l=0.4m

    线框通过磁场时，=16，v1=4m/s，且F安=mgsinθ

    BL=mgsinθ，B=1.25T.

    (3)线框进入磁场前F-mgsinθ=ma3

    在磁场中匀速向上运动F=mgsinθ+F安

    得F安=ma3

    设从bb′开始运动到dd′的速度为v，

    距离为s3=3.4m-2.4m=1.0m，

    ,

    v==2.5m/s，

    a3==3.125m/s2

    F安=ma3=1.5625N

    拉力所做的最小功为

    WF=F安2l+mgsinθ(s1+s2+s3)=9.75J.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （08年茂名市二模）(17分)如图16甲所示是某人设计的一种振动发电装置，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r＝0.1m、匝数n＝20的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图16乙所示)。在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T，线圈的电阻为1.5Ω，它的引出线接有质量为0.01kg、电阻为0.5Ω的金属棒MN，MN置于倾角为300的光滑导轨上，导轨宽度为0.25m。外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过MN。当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图16丙所示时(x取向右为正)，g=10m/s2。求：

       

    (1)若MN固定不动，流过它的电流大小和方向？

    (2)若MN可自由滑动，至少要加多大的匀强磁场才能使MN保持静止，并在图16丁中画出磁感应强度随时间变化的图像；

    (3)发电机的输出功率。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图4-5-16甲所示，abcd为一边长为L、具有质量的导线框，位于水平面内，bc边上串接有电阻R，导线电阻不计，虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与ab平行，磁场区域的宽度为2L，磁感应强度为B，方向竖直向下.线框在一垂直于ab边的水平恒力作用下，沿光滑绝缘水平面运动，直到通过磁场区域.已知ab边刚进入磁场时，线框变为匀速运动，此时通过电阻R的感应电流大小为i0，试在图乙中的坐标系内定性画出：从导线框刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，流过R的电流i的大小随ab边坐标x的变化曲线.

    图4-5-16

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【物理-选修3-5】

    （1）如右图， 在匀强磁场里有一个原来静止的放射性碳14，它所放射的粒子与反冲核的径迹是两个相切的圆。圆的直径比为7:1，如图所示，碳14的衰变方程是：                       

    A. 146C → 42He+104Be    B.  146C → 0-1e+145B

    C. 146C → 0-1e+147N     D.  146C → 21H+125B

    （2）如图甲所示，—根轻质弹簧的两端分别与质量为m1和m2的两个物块A，B相连接，并静止在光滑的水平面上。t=0时刻，A的速度方向水平向右，大小为3m／s，两个物块的速度随时间变化的规律如图16乙所示。根据图象提供的信息求：

    ① 两物块的质量之比；② 在t2时刻A与B的动量之比

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    科目：高中物理 来源：2013-2014江苏省苏州市高二第一学期期末调研测试（选修）物理试卷（解析版） 题型：计算题

    (16分)如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=lm，电阻R1=3Ω，R2=1.5Ω，导轨上放一质量m=1kg的金属杆，长度与金属导轨等宽，与导轨接触良好，金属杆的电阻r=1.0Ω，导轨电阻忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向下．现用一拉力F沿水平方向拉杆，使金属杆由静止开始运动．图乙所示为通过金属杆中的电流平方(I2)随位移(x)变化的图线，当金属杆运动位移为5m时，求：

    (1)金属杆的动能：

    (2)安培力的功率；

    (3)拉力F的大小．

     

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