【題目】如圖所示，矩形導(dǎo)線框abcd，質(zhì)量m=0.4kg，電阻r=3.2Ω，邊長(zhǎng)， 。其下方距cd邊h=0.8m處有一個(gè)僅有水平上邊界PQ的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T，方向垂直于紙面向里.現(xiàn)使線框從靜止開始自由下落，下落過(guò)程中ab邊始終水平，且ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)前的某一時(shí)刻，線框便開始勻速運(yùn)動(dòng).不計(jì)空氣阻力，取.

(1)計(jì)算cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力；

(2)求線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小；

(3)求線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱.

【答案】(1) 3.2N,(2) ,(3) 1.4J.

【解析】(1)線框下落過(guò)程，由機(jī)械能守恒，有 ①

則得 ②

線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力

因F=3.2N<mg

線框?qū)⒗^續(xù)加速運(yùn)動(dòng)③

線框的加速度 ④

因?yàn)関增大，a將減小，最終勻速運(yùn)動(dòng)，即線框?qū)⒆黾铀俣戎饾u減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后勻速運(yùn)動(dòng)，直至完全進(jìn)入磁場(chǎng).⑤

(2)設(shè)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為vm，由a=0得 ⑥

⑦

(3)由能量守恒，得⑧

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘制作了果汁電池，他們測(cè)量這種電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對(duì)E和r的影響。實(shí)驗(yàn)器材如圖所示。

（1）測(cè)量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過(guò)電源的電流I，依據(jù)公式 _________________，利用測(cè)量數(shù)據(jù)作出UI圖象，得出E和r。

（2）電壓表的內(nèi)阻很大，所以本實(shí)驗(yàn)要求避免電流表分壓作用對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線完成連接電路_____________________。

（3）實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖象如圖中a、b、c、d所示，由此可知：在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動(dòng)勢(shì)________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻________（填“增大”“減小”或“不變”）。

曲線c對(duì)應(yīng)的電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω， （均保留三位有效數(shù)字）

（4）由于系統(tǒng)誤差的存在，本實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)________真實(shí)值（填“大于”或“小于”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量對(duì)象為一節(jié)新的干電池。

(1)（單選）某實(shí)驗(yàn)小組先采用圖甲所示電路測(cè)量時(shí)，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)有變化，但變化不明顯，主要原因是_____。

A．滑動(dòng)變阻器與電路接觸處斷路

B．滑動(dòng)變阻器與電路接觸處短路

C．電池內(nèi)阻太大

D．電池內(nèi)阻太小

(2)為了提高實(shí)驗(yàn)精度，他們最終采用了圖乙所示電路，實(shí)驗(yàn)提供的器材有：

電壓表V:量程3V、內(nèi)阻無(wú)限大； 電流表A:量程0.6 A、內(nèi)阻RA（已知）；

定值電阻R0:阻值未知、約幾歐姆； 滑動(dòng)變阻器R1：0～10Ω；

滑動(dòng)變阻器R2：0～200Ω ； 單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干。

①電路中，接人電阻R0有兩方面的作用，一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測(cè)量，二是防止變阻器電阻過(guò)小時(shí)，電池被短路或電流表被燒壞；

②為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________（填“R1”或“R2"）；

③由于R0未知，需先測(cè)出其阻值，故在開始實(shí)驗(yàn)之前，Sl、S2都處于斷開狀態(tài)。

(3) 下面是他們的部分實(shí)驗(yàn)操作。請(qǐng)根據(jù)要求填空：

①閉合Sl，將S2打向1，測(cè)得電壓表的示數(shù)U0，電流表的示數(shù)I0，則R0=___________；（電流表內(nèi)阻用RA表示）

②閉合Sl，將S2打向2，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，當(dāng)電流表示數(shù)為I1時(shí)，電壓表示數(shù)為Vl;當(dāng)電流表示數(shù)為I2時(shí)，電壓表示數(shù)為U2。則該電池電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式E=____，內(nèi)阻的表達(dá)式r=___________。（用I0、I1、 I2、U0、Ul、U2表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為M的1/4圓弧槽A靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小球B以速度v0水平向右沖上槽的表面，升至最高后又從槽上滑下，此過(guò)程中（ ）

A. 小球B和槽A分離時(shí)的速度方向可能向右

B. 小球B和槽A分離時(shí)的速度可能為零

C. 小球B上升的最大高度可以達(dá)到

D. 小球B和槽A組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量也守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（單選）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)過(guò)圖線A→B→C→A的狀態(tài)變化過(guò)程，AB的延長(zhǎng)線過(guò)O點(diǎn)，CA與縱軸平行．由圖線可知（ ）

A．A→B過(guò)程壓強(qiáng)不變，氣體對(duì)外做功

B．B→C過(guò)程壓強(qiáng)增大，外界對(duì)氣體做功

C．C→A過(guò)程壓強(qiáng)不變，氣體對(duì)外做功

D．C→A過(guò)程壓強(qiáng)減小，外界對(duì)氣體做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在直角坐標(biāo)系中有兩條與y軸平行的磁場(chǎng)邊界AB和CD，AB、CD與x軸的交點(diǎn)分別為M(2L,0)、N(4L,0)。在AB和 CD之間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在AB與 y軸之間存在著沿著y軸正方同的勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，在y軸上的P點(diǎn)以初速度沿著x軸的正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),正好從M點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且速度方向與x軸所成夾角為。

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E.

(2)若電子不能越過(guò)邊界CD，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足的條件。

(3)若電子通過(guò)M點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，磁場(chǎng)隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示（垂直紙面向外為正，且不考慮磁場(chǎng)變化所產(chǎn)生的感生電場(chǎng)），要使電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N點(diǎn)飛出，速度方向與x軸的夾角為。求磁場(chǎng)變化的周期T、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小各應(yīng)滿足的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，上端開口的光滑圓形氣缸豎直放置，截面積為40cm2活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有卡環(huán)ab，使活塞只能向上滑動(dòng)。開始時(shí)活塞擱在ab上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)P0＝1.0×105Pa,溫度為300k.現(xiàn)緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度緩慢升高為330k,活塞恰好離開ab；當(dāng)溫度緩慢升高到363k時(shí)，（g取10m/s2）求：

①活塞的質(zhì)量 ②整個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外界做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖1所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮筋彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，小車滑行過(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，記錄其運(yùn)動(dòng)情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分的點(diǎn)跡疏密不均，后面部分的點(diǎn)跡均勻。若實(shí)驗(yàn)做了n次，每次小車都從同一位置由靜止釋放，所用橡皮筋分別為1根、2根…n根，每根橡皮筋情況都相同。通過(guò)紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮筋對(duì)小車所做的功。

（1）適當(dāng)墊高木板是為了：______________________

（2）通過(guò)紙帶求小車的速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的____________（填“全部”、“前面部分”、“后面部分”）

（3）實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確。甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度的關(guān)系圖線，即W—v圖象，如圖2甲，并由此圖線得出“功與速度的二次方成正比”的結(jié)論；乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度的二次方的關(guān)系圖線，即W—v2圖象，如圖2乙，并由此也得出“功與速度的二次方成正比”的結(jié)論。關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評(píng)價(jià)是：______

A．甲的分析不正確，乙的分析正確

B．甲的分析正確，乙的分析不正確

C．甲和乙的分析都正確

D．甲和乙的分析都不正確

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)，t=0.6s時(shí)波恰好傳到e點(diǎn)，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是：_________(填正確答案標(biāo)號(hào)。)

A.該機(jī)械波傳播速度為5m/s

B.d點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)方向沿y軸負(fù)方向

C.質(zhì)點(diǎn)d在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為20cm

D.質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)沿x軸正方向移動(dòng)了3m

E.當(dāng)t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b、c的位移相同，但方向相反

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