【題目】（18分）如圖所示，凸字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m，相鄰各邊互相垂直，且處于同一豎直平面內(nèi)，ab邊長(zhǎng)為l，cd邊長(zhǎng)為2l，ab與cd平行，間距為2l。勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的上下邊界均水平，磁場(chǎng)方向垂直于線框所在平面。開(kāi)始時(shí)，cd邊到磁場(chǎng)上邊界的距離為2l，線框由靜止釋放，從cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)直到ef、pq邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，在ef、pq邊離開(kāi)磁場(chǎng)后，ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)之前，線框又做勻速運(yùn)動(dòng)。線框完全穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為Q。線框在下落過(guò)程中始終處于原豎直平面內(nèi)，且aB.cd邊保持水平，重力加速度為g；求

（1）線框ab邊將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小是cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的 幾倍

（2）磁場(chǎng)上下邊界間的距離H

【答案】（1）； （2）

【解析】設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小寫(xiě)為B，cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v1，cd邊上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：

設(shè)線框總電阻為R，此時(shí)線框中電流為I1，由閉合電路歐姆定律可得：

設(shè)此時(shí)線械所受安培力為F1，有：

由于線框做勻速運(yùn)動(dòng)，故受力平衡，所以有：

聯(lián)立解得：

設(shè)ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)之前，線框做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v2，同理可得：

故可知：

（2線框自釋放直到cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，由機(jī)械能守恒定律可得：

線框完全穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，由能量守恒定律可得：

聯(lián)立解得：

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】如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將質(zhì)量相等的兩個(gè)帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動(dòng)到同一豎直線上的不同位置，釋放后，M、N保持靜止，則（ ）

A．M的帶電量一定比N的大

B．M一定帶負(fù)電荷，N一定帶正電荷

C．靜止時(shí)M受到的合力比N的大

D．移動(dòng)過(guò)程中勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)M做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】使用顯微鏡時(shí)，被觀察物體離物鏡的距離（　�。�
A.小于焦距
B.等于2倍焦距
C.小于2倍焦距，大于1倍焦距
D.大于2倍焦距

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線MN下方空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度，豎直面內(nèi)固定一半徑的絕緣且粗糙的半圓形軌道BC，該軌道的最高點(diǎn)B恰位于虛線MN上，最低點(diǎn)C的切線方向與水平方向夾角為。某一質(zhì)量的帶電物塊以的速度水平向右飛行，在A點(diǎn)突然爆炸，分成質(zhì)量相等的兩塊，其中一塊以的速度向相反方向飛出，另一塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入半圓形軌道，沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)至末端點(diǎn)C時(shí)速度大小為，且剛好能沿切線方向做直線運(yùn)動(dòng)。已知，，重力加速度，試求：

（1）物塊在B點(diǎn)時(shí)的速度大小。

（2）沿軌道運(yùn)動(dòng)的物塊帶何種電荷？電荷量是多少？

（3）物塊在半圓形軌道中克服摩擦力所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為氫原子的能級(jí)圖，已知可見(jiàn)光的光子的能量范圍為1.62～3.11 eV，鋅板的電子逸出功為3.34 eV，那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷的過(guò)程中輻射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是（ ）

A. 用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板，一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

B. 用能量為11.0 eV的自由電子轟擊，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

C. 處于n＝2能級(jí)的氫原子能吸收任意頻率的紫外線

D. 處于n＝3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】隨著越來(lái)越高的摩天大樓在世界各地的落成，而今普遍使用的鋼索懸掛式電梯已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代生活的需求。這是因?yàn)殇撍鞯拈L(zhǎng)度隨著樓層的增高而相應(yīng)增加，這些鋼索會(huì)由于承受不了自身的重力，還沒(méi)有掛電梯就會(huì)被拉斷。為此，科學(xué)技術(shù)人員開(kāi)發(fā)一種利用磁力的電梯，用磁動(dòng)力來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。如圖10所示是磁動(dòng)力電梯示意圖，即在豎直平面上有兩根很長(zhǎng)的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面交替排列的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，B1=B2=1.0T，B1和B2的方向相反，兩磁場(chǎng)始終豎直向上作勻速運(yùn)動(dòng)。電梯轎廂固定在如圖所示的金屬框abcd內(nèi)（電梯轎廂在圖中未畫(huà)出），并且與之絕緣。已知電梯載人時(shí)的總質(zhì)量為4.75×103kg，所受阻力f=500N，金屬框垂直軌道的邊長(zhǎng)，兩磁場(chǎng)的寬度均與金屬框的邊長(zhǎng)相同，金屬框整個(gè)回路的電阻，g取10m/s2。假如設(shè)計(jì)要求電梯以的速度勻速上升，求：

（1）金屬框中感應(yīng)電流的大小及圖示時(shí)刻感應(yīng)電流的方向；

（2）磁場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)速度的大小；

（3）該磁動(dòng)力電梯以速度向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，提升轎廂的效率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】四個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度–時(shí)間圖象分別如下圖所示，下列說(shuō)法中正確的是

A. 四個(gè)質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)的加速度大小相同

B. 在第2秒末，質(zhì)點(diǎn)（2）回到出發(fā)點(diǎn)

C. 在第2秒內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)（1）（3）（4）做加速運(yùn)動(dòng)

D. 在第2秒末，質(zhì)點(diǎn)（1）（2）離出發(fā)點(diǎn)位移相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在離地面高h=2m的A點(diǎn)沿粗糙弧形軌道以初速度v0= 3m/s開(kāi)始下滑，到B點(diǎn)的速度為6m/s，通過(guò)粗糙水平軌道BC后，再沿著光滑的半圓軌道運(yùn)動(dòng)．已知滑塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，且C、O、D三點(diǎn)在同一豎直線上，設(shè)水平軌道長(zhǎng)BC=x，光滑半圓軌道的半徑大小為0.5m，重力加速度g=10m/s2．

（1）滑塊從A到達(dá)B摩擦力做的功；

（2）若滑塊恰好通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)D，則水平軌道長(zhǎng)x為多大？

（3）在坐標(biāo)系內(nèi)畫(huà)出滑塊過(guò)D點(diǎn)對(duì)圓軌道的壓力F與水平軌道長(zhǎng)x之間關(guān)系圖象.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我們?cè)谏镎n上經(jīng)常使用顯微鏡，請(qǐng)你回憶使用顯微鏡的過(guò)程，提出一個(gè)與光學(xué)內(nèi)容有關(guān)的問(wèn)題，并作出解釋?zhuān)?/span>

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