【題目】如圖所示，邊長(zhǎng)為L的正方形單匝線圈abcd，質(zhì)量為m，每邊電阻均為R，以一定的初速度豎直向上運(yùn)動(dòng)，線框正上方空間有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的上、下邊界水平平行，間距為2L，磁感線方向垂直于線框所在平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B．線框在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持在同一豎直面內(nèi)，ab邊保持水平。向上運(yùn)動(dòng)過程中，線框ab邊與磁場(chǎng)下邊界重合時(shí)速度大小為v0，經(jīng)歷時(shí)間t后，線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)（cd邊與磁場(chǎng)下邊界重合）；框架向上穿出磁場(chǎng)后，繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)并返回，當(dāng)cd邊回到磁場(chǎng)上邊界時(shí)恰好能夠勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求：

(1)線框向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v1；

(2)線框向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，從剛要進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)過程中，ab邊產(chǎn)生的熱量Qab；

(3)線框向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，剛完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v2。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，框架中電流

cd邊受到的安培力，對(duì)快框架受力平衡

聯(lián)立解得

（2）上升過程中，能量守恒，損失的機(jī)械能都轉(zhuǎn)化為框架中的熱量

ab邊生熱為

（3）線框向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，由動(dòng)量定理得：

而

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)帶正電的粒子，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子沿直線AB運(yùn)動(dòng)，如圖所示．已知AB與電場(chǎng)線夾角θ＝30°，帶電粒子的質(zhì)量m＝1．0×10－7kg，電荷量q＝1．0×10－10C，A，B相距L＝20 cm．（取g＝10 m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）求：

（1）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，要求說明理由；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；

（3）要使粒子能從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，粒子射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某貨場(chǎng)有一簡(jiǎn)易的節(jié)能運(yùn)輸裝置，如圖所示．小車在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)將貨物裝入車中，然后小車載著貨物沿不光滑的軌道無初速度下滑，到達(dá)斜面底端后，小車前端的緩沖彈簧被壓縮，當(dāng)彈簧被壓縮至最短，立即鎖定并自動(dòng)將貨物卸下．卸完貨物后隨即解鎖，小車恰好能被彈回到軌道頂端，此后重復(fù)上述過程．則下列說法中正確的是（　�。�

A. 小車在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能是守恒的

B. 小車上滑時(shí)經(jīng)過軌道中點(diǎn)的加速度大于下滑時(shí)經(jīng)過該點(diǎn)的加速度

C. 小車上滑過程中克服摩擦力阻力做的功小于小車下滑過程中克服摩擦阻力做的功

D. 小車下滑到最低點(diǎn)時(shí)彈簧彈性勢(shì)能的最大值等于貨物減少的重力勢(shì)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組為準(zhǔn)確測(cè)量某個(gè)電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的電路。

同學(xué)們先用多用表粗略測(cè)量了該電阻的阻值，得到阻值大約為幾個(gè)歐姆，然后用圖（a）所示的電路較為精確地測(cè)量了Rx的阻值。已知電路中學(xué)生電源的輸出電壓可調(diào)，電流表量程均選擇0.6A（內(nèi)阻不計(jì)），標(biāo)有長(zhǎng)度刻度的均勻電阻絲ab的總長(zhǎng)度為30.00cm。利用如圖（a）所示設(shè)計(jì)的電路測(cè)量電阻時(shí)：

①先斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，當(dāng)調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.00V時(shí)，記錄下此時(shí)電流表A1的示數(shù)；由此可知，單位長(zhǎng)度電阻絲兩端的電壓為U=__________V/cm；

②保持開關(guān)S1閉合，設(shè)定好ac的長(zhǎng)度L，再閉合開關(guān)S2，然后調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數(shù)與步驟①記錄的值相同，最后記錄長(zhǎng)度L和電流表A2的示數(shù)I；則可以寫出Rx與L、I、U的關(guān)系式為Rx=____________；

③改變ac間的長(zhǎng)度，重復(fù)上述步驟，共測(cè)量6組L和I的數(shù)值，測(cè)量數(shù)據(jù)已在圖（b）中標(biāo)出，請(qǐng)?jiān)趫D（b）的坐標(biāo)系中做出L-I圖象_______；根據(jù)圖象可以得到Rx=_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以的加速度由靜止開始豎直落下至地面，則下落過程中（　�。�

A. 物體的動(dòng)能增加

B. 物體的重力勢(shì)能減少了

C. 阻力做的功為

D. 物體的機(jī)械能減少了mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】大飛機(jī)重大專項(xiàng)是提高我國(guó)自主創(chuàng)新能力和增強(qiáng)國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的重大戰(zhàn)略決策，中國(guó)制造的大飛機(jī)“C919”已于2017年5月5日成功首飛。若飛機(jī)在某次降落過程中某時(shí)刻水平方向速度為90 m/s，豎直方向速度為9 m/s，在水平方向做加速度為3 m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做加速度為0.3 m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到飛機(jī)著陸時(shí)豎直方向的速度剛好減為零，在此降落的全過程中

A. 飛機(jī)上的乘客處于失重狀態(tài)

B. 飛機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線

C. 飛機(jī)的位移為1350 m

D. 飛機(jī)在水平方向的平均速度為45m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】額定功率為80kW的汽車，在某平直的公路上行駛的最大速度為20m/s，汽車的質(zhì)量m＝2×103kg。如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2。運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變。求：

(1)汽車所受的恒定阻力是多大？

(2)3s末汽車的瞬時(shí)功率多大？

(3)勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間多長(zhǎng)？

(4)在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，汽車的牽引力做的功多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】、小宇要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)約為17V，內(nèi)阻約為1.5 ， 實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

內(nèi)阻未知、量程為6V的電壓表V，內(nèi)阻約為0.3、量程為3A的電流表A，滑動(dòng)變阻器（0~, 3 A) , 電阻箱（最大阻值為999 999 ），開關(guān)以及導(dǎo)線若干。

（1）為了滿足測(cè)量的要求，需將電壓表改裝成量程為18V的電壓表，改裝前應(yīng)先精確測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，設(shè)計(jì)的電路為圖中的電路a和b，小宇經(jīng)分析，選擇了電路a，請(qǐng)說明不選擇電路b的理由：____________________________________（2）小宇選擇好電路后，通過以下操作并完成了測(cè)量：

①開關(guān)閉合前，將電阻箱的阻值調(diào)為零，并將滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最左端；

②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片直到電壓表的指針達(dá)到滿偏；

保持滑片的位置不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱直到電壓表的指針指在滿刻度的處為止，此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，則電壓表的內(nèi)阻為_______________

④若保持③中電阻箱的阻值不變，將該電阻箱與電壓表串聯(lián)進(jìn)行改裝，則改裝后的電壓表具程為__________V

(3)小宇同學(xué)將電壓表改裝后，設(shè)計(jì)了電路c測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，并根據(jù)得到的多組電壓表V和電流表A的讀數(shù)描繪出了圖像，如圖所示，則由圖像可知該電源的電動(dòng)勢(shì)大小為_________V，內(nèi)阻大小為______________（結(jié)果保留3為有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：

待測(cè)金屬絲：Rx（阻值約4Ω，額定電流約0.5A）；

電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；

電流表：A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；

電源：E1（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）E2（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì)）

滑動(dòng)變阻器：R（最大阻值約20Ω）

螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線．

①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為 mm．

②若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選 、電源應(yīng)選 （均填器材代號(hào)），完成電路原理圖．

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