如圖，在光滑水平面上，有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在寬為a的區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（a＞L）的正方形閉和線框以垂直于磁場(chǎng)邊界的初速度v0滑過磁場(chǎng).線框剛好能穿過磁場(chǎng).則線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量Q1與滑出磁場(chǎng)過程產(chǎn)生的熱量Q2之比為

A、1：1      B、2：1       C、3：1   D、4：1

 

【答案】

C

【解析】線框因做切割磁感線運(yùn)動(dòng)而受到向左的安培力。因而速度逐漸減小，安培力也減小，線框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)直到滑進(jìn)磁場(chǎng)，由于安培力做負(fù)功，故線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量。因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012062001095937581756/SYS201206200110254539902221_DA.files/image002.png">＜L，線框全部滑進(jìn)磁場(chǎng)后開始做勻速運(yùn)動(dòng)，直到剛要滑出磁場(chǎng)為止。當(dāng)線框開始滑出磁場(chǎng)，同樣線框因做切割磁感線運(yùn)動(dòng)而受到向左的安培力。速度逐漸減小，安培力也隨之減小，線框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)直到剛好滑出磁場(chǎng)，即速度剛好為零。由于安培力做負(fù)功，在線框在滑出磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量。  

設(shè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框電阻為R，剛好完全滑進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速度為，在此過程中線框因受到安培力產(chǎn)生的平均沖量。線框橫截面通過的電量：△Q 。

即在線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)過程中：，①

在磁場(chǎng)中，Q =          ②

所以， = B    ③  

在線框在滑出磁場(chǎng)過程中，同樣有：   = B  ④

  ⑤聯(lián)立④⑤兩式，  得： =

所以，在線框完全滑進(jìn)磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量：=－=

在線框完全滑出磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量：=  =得    ，

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m的物體，在與水平方向成θ角的恒定拉力F作用下運(yùn)動(dòng)，則在時(shí)間t內(nèi)（　�。�
A、重力的沖量為0B、拉力F的沖量為FtC、拉力F的沖量為FtcosθD、拉力F的沖量等于物體動(dòng)量的變化量

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，在光滑水平面上放著緊靠在一起的A、B兩物體，B的質(zhì)量是A的2倍，B受到向右的恒力FB=2N，A受到的水平力FA=（9-2t）N（t的單位是s），從t=0開始計(jì)時(shí)，則下列說法不正確的是（　�。�

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如圖，在光滑水平面上放著質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)物塊，現(xiàn)用外力緩慢向左推B使彈簧壓縮，此過程中推力做功W．然后撤去外力，則（　�。�

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如圖，在光滑水平面上，有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在寬度為L(zhǎng)的區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)有一邊長(zhǎng)為l（l＜L）的正方形閉合導(dǎo)線框以垂直磁場(chǎng)邊界的初速度v1滑進(jìn)磁場(chǎng)，然后線圈滑出磁場(chǎng)的速度為v2，設(shè)線框滑進(jìn)磁場(chǎng)的時(shí)間為t1，安接力的沖量為I1，線框產(chǎn)生的熱量為Q1，線框滑出磁場(chǎng)的時(shí)間為t2，安培力的沖量為I2，線框產(chǎn)生的熱量為Q2，則有（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，在光滑水平面上靜止釋放兩個(gè)帶正電的小物塊q1和q2，下列表述正確的是（　　）

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同步練習(xí)冊(cè)答案