如圖12-17所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長(zhǎng)L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開(kāi)始下落，然后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于磁場(chǎng)力的作用，線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng)。

（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。
（2）如果線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s，求磁場(chǎng)區(qū)域的高度h2.
（3）求線圈的下邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)的瞬間，線圈的加速度的大小和方向。
（4）從線圈的下邊進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始到線圈下邊離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)，在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？
（1）0.4T（2）1。55m （3）1m/s2, 方向向上(4) 0.08J
（1）設(shè)線圈剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，則據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：
  （2分）
根據(jù)平衡條件可得（2分） ，解得B="0.4T "   
(2)因?yàn)榫�圈的下邊進(jìn)入磁場(chǎng)后先做勻速運(yùn)動(dòng)，用時(shí)t0=0.05s，   
所以線圈做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=0.1s， 
(3) 線圈的下邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)的瞬間的速度V=v0+gt1="11m/s;  "
線圈的加速度的大小 ，方向向上。
(4)Q=mgL="0.08J     "
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示為水平面內(nèi)的兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，電阻可以忽略不計(jì)，軌道間距為l。導(dǎo)軌所處水平面內(nèi)存在著豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。兩導(dǎo)體桿a和b垂直于導(dǎo)軌放置，它們的質(zhì)量分別為m和2m，電阻分別為r和2r�，F(xiàn)給導(dǎo)體桿a一沿導(dǎo)軌方向的初速度v0，若兩桿始終都只能沿導(dǎo)軌方向運(yùn)動(dòng)，且除勻強(qiáng)磁場(chǎng)外其他磁場(chǎng)不計(jì)，試求：當(dāng)桿a的速度減為v0/2時(shí)
(1)兩導(dǎo)體桿的加速度分別為多大？
(2)兩桿上分別產(chǎn)生了多少焦耳熱？
(3)已經(jīng)有多少電量流過(guò)了桿a？?jī)蓪?dǎo)體桿間距相比最初增加了多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

光滑水平桌面有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框，在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)方向垂直桌面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d（d>L）。已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度恰好為零。關(guān)于線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是                                           （   ）
A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向先為順時(shí)針后為逆時(shí)針（俯視看）
B．通過(guò)線框截面的電量相等
C．進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間少于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間
D．進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量少于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖13所示：寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形金屬框架水平放置，框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab，棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)（ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直），當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過(guò)程中，通過(guò)棒的電量q=2.8C（框架電阻不計(jì)，g取10m/s2）。問(wèn)：
（1）ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大？
（2）ab棒從靜止開(kāi)始到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（19分）如題25圖所示，固定的傾角為= 450、間距為L(zhǎng)的光滑金屬直桿ce和c'e'與半徑為r的豎直光滑絕緣圓弧軌道abc和a'b'c'分別相切于c和c'點(diǎn)，兩切點(diǎn)與對(duì)應(yīng)圓心連線與豎直方向夾角也為= 450，a點(diǎn)和a' 點(diǎn)分別是兩圓弧豎直最高點(diǎn)，e點(diǎn)和e'點(diǎn)間用導(dǎo)線連接阻值為R的電阻，在兩直桿間cc'和dd'平面區(qū)域內(nèi)有與其垂直的磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁感應(yīng)強(qiáng)度分布B = B0 sin()，式中x為沿直桿向下離開(kāi)邊界dd'的距離，且．現(xiàn)
有一長(zhǎng)度為L、電阻為R的導(dǎo)體棒在外力F（圖中來(lái)畫(huà)出）作用下，以速度v0從磁場(chǎng)邊界dd'沿直桿向下勻速通過(guò)磁場(chǎng)，到達(dá)邊界cc'時(shí)撤去外力F，導(dǎo)體棒能沿圓弧軌道恰好通過(guò)最高處aa' 金屬桿電阻、空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g．試求：
（1）導(dǎo)體棒恰好通過(guò)圓弧軌道最高處aa' 時(shí)的速度大小v；
（2）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v0；
（3）導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒上增加的內(nèi)能．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下，寬度均為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框以速度v剛進(jìn)入上邊磁場(chǎng)時(shí)，即恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：
（1）當(dāng)邊剛越過(guò)時(shí)，線框的加速度多大？方向如何？
（2）當(dāng)到達(dá)與中間位置時(shí)，線框又恰好作勻速運(yùn)動(dòng)，求線框從開(kāi)始進(jìn)入到邊到達(dá)與中間位置時(shí)，產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖4所示，一傾斜的金屬框架上放有一根金屬棒，由于摩擦力作用，金屬棒在沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài).從t0時(shí)刻開(kāi)始給框架區(qū)域內(nèi)加一個(gè)垂直框架平面向上的逐漸增強(qiáng)的磁場(chǎng)，到t時(shí)刻時(shí)，金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)間內(nèi)，棒所受的摩擦力    (       )
A．不斷增大B．不斷減小C．先減小后增大D．先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，一個(gè)半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，Oc為一個(gè)能繞O在框架上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒，Oa之間連接一個(gè)電阻R，導(dǎo)體框架和導(dǎo)體棒的電阻都不計(jì).如果要使Oc能以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則外力做功的功率是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，兩平行的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌與水平面成30°角。質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為r的兩個(gè)完全相同的金屬棒ab、cd放置在導(dǎo)軌上，恰好均處于靜止?fàn)顟B(tài)。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直向上。現(xiàn)用沿導(dǎo)軌向上的外力施與金屬棒ab上，使ab棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為a。則（滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力近似相等）

⑴ 金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？
⑵ 要使金屬棒cd始終靜止在導(dǎo)軌上，金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度不能超過(guò)多少？
⑶ 在金屬棒ab由靜止到達(dá)（2）中速度的過(guò)程中外力和安培力做的總功是多少？

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同步練習(xí)冊(cè)答案