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    9．如图所示，倾角θ为30°的光滑斜面上，有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQNM，磁场区域宽度L=0.1m．将一匝数n=10匝、质量m=0.02kg、边长L=0.1m、总电阻R=0.4Ω的正方形闭合线圈abcd由静止释放，释放时ab边水平，且到磁场上边界PQ的距离也为L，当ab边刚进入磁场时，线圈恰好匀速运动．（g=10m/s2）．求：
    （1）ab边刚进入磁场时，线圈所受安培力的大小及方向；
    （2）ab边刚进入磁场时，线圈的速度及磁场磁感应强度B的大小；
    （3）线圈穿过磁场过程产生的热量．

    分析 （1）线框进入磁场时做匀速运动，受力平衡，由平衡条件可求得安培力的大小和方向．
    （2）由机械能守恒定律列式，求出线框刚进磁场时的速度；由E=BLv、I=$\frac{E}{R}$，F安=BIL，及平衡条件列式，即可求得B．
    （3）线框在磁场中一直匀速运动，线框的重力势能减少转化为内能，根据能量守恒求解即可．

    解答 解：（1）ab边刚进入磁场时线框做匀速运动，对线圈受力分析，如图所示，可知：
    线圈所受安培力的大小 F安=mgsinθ=0.1N
    方向沿斜面向上．
    （2）线框进入磁场前沿斜面向下做匀加速直线运动，设ab边刚进磁场时的速度为v，则由机械能守恒定律得：
     $\frac{1}{2}m$v2=mgL•sin30°
    得：v=1m/s
    线框切割磁感线产生的感应电动势 E=nBLv
    线框中的感应电流 I=$\frac{E}{R}$
    底边所受的安培力 F安=nBIL
    由以上各式解得：B=0.2T
    （3）分析可知线圈穿过磁场的过程中一直匀速运动，由能量守恒可得：
      Q=2mgL•sin30°=0.01J
    答：
    （1）ab边刚进入磁场时，线圈所受安培力的大小为0.1N，方向沿斜面向上．
    （2）ab边刚进入磁场时，线圈的速度及磁场磁感应强度B的大小是0.2T；
    （3）线圈穿过磁场过程产生的热量是0.01J．

    点评 本题是导轨类问题，首先要分析线框的运动情况，画出侧视图及其受力分析图，然后列式求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，一位质量为m=72kg的特技演员，在进行试镜排练时，从离地面高h1=6m高的楼房窗口跳出后做自由落体，若有一辆平板汽车正沿着下落点正下方所在的水平直线上，以v0=6m/s的速度匀速前进．已知该演员刚跳出时，平板汽车恰好运动到其前端距离下落点正下方3m处，该汽车车头长2m，汽车平板长4.5m，平板车板面离地面高h2=1m，人可看作质点，g取10m/s2，人下落过程中未与汽车车头接触，人与车平板间的动摩擦因数μ=0.2．问：
    （1）人将落在平板车上距车尾端多远处？
    （2）假定人落到平板上后立即俯卧在车上不弹起，司机同时使车开始以大小为a车=4m/s2的加速度做匀减速直线运动，直至停止，则人是否会从平板车上滑下？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图所示半圆柱体P固定在水平地面上，其右端固定有一固定放置的竖直挡板MN，在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于平衡状态，现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前的此过程中，下列说法中正确的是（　　）
    A．P对Q的作用力先增大后减小B．MN对Q的弹力保持不变
    C．P对Q的作用力逐渐减小D．MN对Q的弹力逐渐增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．下列说法正确的是（　　）
    A．电动势在数值上等于非静电力将1C的正电荷在电源内从正极移到负极所做的功
    B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属材料的电阻率随温度的升高而减小
    C．电磁炉是应用电磁感应原理进行加热工作的
    D．家用电饭煲加热食物主要利用了电流的磁效应

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图所示，A、B中的装置是长方管，C中的长方形密闭容器盛满NaCl溶液，它们的上下面为导体、前后面为绝缘体，D为长方形的金属导体，四者都处在水平向里的匀强磁场中，A管中的等离子体和B管中的污水（含有正负离子）都向右流动，C容器中的NaCl溶液和金属D中都通有方向向右的电流，则四幅图中上表面比下表面电势高的有（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图所示，关于干电池上标的“1.5V”的说法，正确的是（　　）
    A．每经过1s，电池对外做功1.5J
    B．每经过1C的电量，有1.5J的电能转化为化学能
    C．若电池与理想电压表直接相连，电压表的示数为1.5V
    D．电池对1Ω小灯泡供电，流过电池的电流强度是1.5A

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．利用如图1装置可以做力学中的许多实验

    （1）以下说法正确的是C
    A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间摩擦阻力的影响
    B．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，每次改变钩码及砝码盘总质量之后，需要重新平衡摩擦力
    C．用此装置“探究做功和速度变化关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行
    （2）本装置中要用到打点计时器，如图2所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源要求是A
    A．交流220V   B．直流220V  C．交流4-6V  D．直流4-6V
    （3）在利用此装置做实验时，实验中按规范操作打出一条纸带的一部分如图3，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，则此次实验中打点计时器打下A点时小车的瞬时速度为0.53m/s，小车的加速度2.5m/s．（以上两问均保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．用细绳拴着质量为m的小球，使小球在半径为R的竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（　　）
    A．小球过最高点时，绳子张力可以为零
    B．小球过最高点时的最小速度为零
    C．小球刚好能过最高点时的速度是$\sqrt{Rg}$
    D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图为加速度与质量关系的实验中获得的一条纸带，跟纸带相连的小车的加速度大小为a=0.79m/s2（结果保留2位有效数字）．实验所用交流电的频率为50Hz，图中相邻两个计数点间还有四个点没画出．

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