（07年北京卷）（20分）用密度為、電阻率為、橫截面積為A的薄金屬條制成連長為L的閉合正方形框。如圖所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計(jì)。可認(rèn)為方框的邊和邊都處在磁極間，極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計(jì)空氣阻力）。

（1）求方框下落的最大速度（設(shè)磁場區(qū)域在豎起方向足夠長）；

（2）當(dāng)方框下落的加速度為時，求方框的發(fā)熱功率；

（3）已知方框下落時間為時，下落高度為，其速度為（）。若在同一時間內(nèi)，方框內(nèi)產(chǎn)生的熱與一恒定電流在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱相同，求恒定電流的表達(dá)式。

 

    答案：（1）；（2）；（3）。

 

解析：（1）方框質(zhì)量      

 

          方框電阻       

 

方框下落速度為時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢    

 

感應(yīng)電流            

 

方框下落過程，受到重力及安培力

 

                     ，方向豎直向下

 

，方向豎直向上

 

當(dāng)時，方框達(dá)到最大速度，即

 

則

方框下落的最大速度

 

（2）方框下落加速度為時，有

 

則            

 

方框的發(fā)熱功率      

 

（3）根據(jù)能量守恒定律，有   

 

                  

 

解得恒定電流的表達(dá)式  

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（07年北京卷）17.電阻、與交流電源按照圖1方式連接，，。合上開關(guān)S后，通過電阻的正弦交變電流隨時間變化的情況如圖2所示。則

A．通過的電流有效值是           B．兩端的電壓有效值是6V

C．通過的電流最大值是         D．兩端的電壓最大值是

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科目：高中物理 來源： 題型：

（07年北京卷）圖示為高速攝影機(jī)拍攝的子彈穿透蘋果瞬間的照片，該照片經(jīng)放大后分析出，在曝光時間內(nèi)，子彈影像前后錯開的距離約為子彈長度的。已知子彈飛行速度約為，由此可估算出這幅照片的曝光時間最接近

A．     B．     C．    D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（07年北京卷）24.（20分）用密度為、電阻率為、橫截面積為A的薄金屬條制成連長為L的閉合正方形框。如圖所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計(jì)�？烧J(rèn)為方框的邊和邊都處在磁極間，極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計(jì)空氣阻力）。

（1）求方框下落的最大速度（設(shè)磁場區(qū)域在豎起方向足夠長）；

（2）當(dāng)方框下落的加速度為時，求方框的發(fā)熱功率；

（3）已知方框下落時間為時，下落高度為，其速度為（）。若在同一時間內(nèi)，方框內(nèi)產(chǎn)生的熱與一恒定電流在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱相同，求恒定電流的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（07年北京卷）（15分）某同學(xué)用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材。

b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動，重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測量的點(diǎn)開始，每兩個打點(diǎn)間隔取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，如下圖中0、1、2……6點(diǎn)所示。

c．測量1、2、3……6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：S1、S2、S3……S6。

d．通過測量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻速直線運(yùn)動。

e．分別計(jì)算出S1、S2、S3……S6與對應(yīng)時間的比值。

f．以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對應(yīng)時間t的坐標(biāo)點(diǎn)，劃出―t圖線。

 

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你完成下列任務(wù)：

①實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)及時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有        和          。（填選項(xiàng)代號）

A．電壓合適的50 Hz交流電源      B．電壓可調(diào)的直流電源 

C．刻度尺     D．秒表      E．天平      F．重錘

②將最小刻度為1 mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖所示，則S2＝        cm，S5＝         cm。

 

③該同學(xué)在圖中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)，請你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出―t圖。

④根據(jù)―t圖線判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時，小車的速度v0＝        m/s；它在斜面上運(yùn)動的加速度a＝        m/s2。

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