【題目】（18分）在豎直平面內(nèi)，有正方形導線框ABCD和abcd的邊長均為、電阻均為R，質(zhì)量分別為2m和m，它們用一根細線連接跨在兩個光滑定滑輪的兩邊，在兩導線框之間有一勻強磁場，寬度為2、磁感應強度大小為B、方向垂直豎直面向里。開始時ABCD的下邊與勻強磁場的上邊界重合，abcd的上邊到勻強磁場的下邊界的距離為。現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當ABCD剛?cè)窟M入磁場時，系統(tǒng)開始做勻速運動，不計摩擦和空氣阻力，求：

（1）系統(tǒng)勻速運動的速度大��；

（2）兩線框從開始運動至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱；

（3）線框abcd通過磁場的時間。

【答案】（1） （2） 2mg－ （3）

【解析】

試題分析：

（1）如圖所示，設(shè)兩線框剛勻速運動的速度為v，此時輕繩上的張力為T，則對ABCD，有

T＝2mg

對abcd，有T＝mg＋BI ①

I＝

E＝Bv ②

則v＝ ③

（2）設(shè)兩線框從開始運動至等高的過程中所產(chǎn)生的焦耳熱為Q，當左、右兩線框分別向上、向下運動2的距離時，兩線框等高，對這一過程，由能量守恒定律，得

4mg＝2mg＋×3mv2＋Q ④

聯(lián)立③④解得Q＝2mg－

（3）線框abcd通過磁場時以速度v勻速運動，設(shè)線框abcd通過磁場的時間為t，

則t＝ ⑤

聯(lián)立③⑤解得t＝

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示實線是一列簡諧橫波在t1＝0時刻的波形，虛線是這列波在t2＝0．5 s時刻的波形，這列波的周期T符合：3T<t2－t1<4T，問：

（1）若波速向右，波速多大？

（2）若波速向左，波速多大？

（3）若波速大小為74 m/s，波速方向如何？

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A. 點電荷Q一定在MP的連線上

B. 連接PF的線段一定在同一等勢面上

C. 將正試探電荷從P點搬運到N點，電場力做負功

D. φP小于φM

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A. A中無感應電流

B. A、B中均有恒定的感應電流

C. A、B中感應電動勢之比為2:1

D. A、B中感應電流之比為1:2

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（1）A、B兩球與C球相碰前的共同速度多大？

（2）兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？

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【題目】如圖所示，在xOy直角坐標平面內(nèi)的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度的區(qū)域有沿方向的勻強電場。在x軸上坐標為的S點有一粒子源，它一次能沿紙面同時向磁場內(nèi)每個方向發(fā)射一個比荷，速率的帶正電粒子。若粒子源只發(fā)射一次，其中只有一個粒子Z恰能到達電場的右邊界，不計粒子的重力和粒子間的相互作用(結(jié)果可保留根號)。求：

(1)粒子在磁場中運動的半徑R；

(2)粒子Z從S發(fā)射時的速度方向與磁場左邊界的夾角；

(3)第一次經(jīng)過y軸的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐標；

(4)若粒子P到達y軸瞬間電場突然反向，求粒子P到達電場右邊界時的速度。

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A. 滑鍵P向b方向移動，滑鍵Q不動，電流表示數(shù)減小

B. 滑鍵P不動，滑鍵 Q上移，電流表示數(shù)不變

C. 滑鍵P向b方向移動、滑鍵Q不動，電壓表示數(shù)減小

D. 滑鍵P不動，滑鍵Q上移，電壓表示數(shù)增大

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A. πR B. πR C. πR D. πR

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