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    【题目】如图甲所示，斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长L1=1m，bc边的边长L2=0.6m，线框的质量m=1kg，线框的电阻R=0.1Ω，线框受到沿斜面向上的恒力F的作用，已知F=15N，线框与斜面间的动摩擦因数μ=．线框的边ab∥ef∥gh，斜面的efhg区域有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙的B-t图象所示，时间t是从线框由静止开始运动起计时的．如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh线的距离x=5.1m，取g=10m/s2．求：

    （1）线框进入磁场前的加速度a；

    （2）线框进入磁场时匀速运动的速度v；

    （3）在丙图中画出线框从静止开始运动直至ab边运动到gh线过程的v-t图象；

    （4）线框从静止开始运动直至ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热Q．

    【答案】（1）5 m/s2

    （2）2 m/s

    （3）如图；

    （4）3．5 J

    【解析】

    试题（1）线框进入磁场前，线框受到线框的重力、拉力F、斜面的支持力和线框的摩擦力作用，由牛顿第二定律：F－mgsinα－μmgcosα=ma

    得线框进入磁场前的加速度a="5" m/s2

    （2）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，ab边进入磁场切割磁感线，

    产生的电动势E1=BL1v

    形成的感应电流I1=

    受到沿斜面向下的恒定的安培力F安＝BI1L1

    线框受力平衡，有F＝mgsin α＋μmgcosα＋F安

    此时磁感应强度必恒定不变B=0．5 T，代入数据解得v＝2 m/s

    （3）线框abcd进入磁场前做匀加速直线运动，进入磁场前的运动时间

    t1==0．4 s

    进入磁场过程中线框做匀速运动的时间t2==0．3 s

    线框完全进入磁场后至运动到gh线，线框受力情况与进入磁场前相同，仍做匀加速直线运动，所以该阶段的加速度大小仍为a＝5 m/s2，该过程有x-l2＝vt3＋at23，解得t3="1" s

    线框从静止开始运动直至ab边运动到gh线过程的v－t图象如图；

    （4）线框整体进入磁场后，ab边运动到gh线的过程中，线框中有感应电流的时间

    t4=t1＋t2＋t3－0．9 s=0．8 s

    此过程产生的焦耳热Q2== 0．5 J

    线框匀速进入磁场过程中产生的焦耳热Q1= I12Rt2 ="3" J

    线框从静止开始运动直至ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热 Q= Q1+ Q2=3．5 J

    练习册系列答案
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    A. 释放圆环，环下落时环的机械能守恒

    B. 释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大

    C. 释放圆环，环下落时环中有逆时针方向的电流。

    D. 释放圆环，环下落时环中有顺时针方向的电流。

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    ①活塞A向上移动的距离H

    ②此过程大气压强对两活塞做的总功W；

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，磁感应强度为B的有界匀强磁场的宽度为L，一质量为m、电阻为R、边长为d（d＜L）的正方形金属线框竖直放置。线框由静止释放，进入磁场过程中做匀速运动，完全离开磁场前已做匀速运动。已知重力加速度为g，则线框（　　）

    A. 进、出磁场过程中电流方向相同

    B. 进、出磁场过程中通过线框某一横截面的电荷量相等

    C. 通过磁场的过程中产生的焦耳热为mg（L+d）

    D. MN边离开磁场时的速度大小为

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】小明要利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻．

    (1)如图甲所示是多用电表内部结构的简化电路图，内有3个档位，对应3种测量功能．小明现要将其作为电流表使用，选择开关S应接__（选填“1”、“2”或“3”）．小明调节好多用电表后连接电路，如图乙所示是他正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路．请指出图中在器材连接或操作上存在的两个不妥之处：___；______．

    (2)调节电阻箱，记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I，作出的图线如图丙所示．由此可求得电动势E＝___V，内阻r＝___Ω．（结果均保留2位有效数字）

    (3)本实验方案存在系统误差，这是由于多用电表____（选填“分流”或“分压”）而引起的，测得的E测、r测与真实值比较：E测____E真，r测___r真．（选填“＜”、“＝”或“＞”）

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    【题目】如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨中的裸金属棒ab的运动情况是（两导线圈共面位置）（ ）

    A．向右匀速运动 B．向左加速运动

    C．向右减速运动 D．向右加速运动

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    【题目】如图所示，通电直导线与线圈abcd在同一平面内，且通电直导线电流方向竖直向上，则（　　）

    A. 线圈向右平动时，感应电流沿adcb方向

    B. 线圈竖直向下平动，则无感应电流

    C. 线圈以ab边为轴转动，则无感应电流

    D. 线圈沿垂直纸面方向远离导线，则产生的感应电流沿abcd方向

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    C. 它可以绕过北京的正上方，所以我国能够利用它进行电视转播

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    A.

    B.

    C.

    D.

    （2）已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的（______）

    A．砝码 B．重锤 C．秒表 D．刻度尺

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