【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立xOy坐標系，在O≤x≤0.4范圍內(nèi)存在一具有理想邊界，磁感應強度大小為0.1T，方向垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域一邊長L=0.10m、質(zhì)量m=0.02kg的勻質(zhì)正方形剛性導線框abcd，從圖示位置[c點的坐標為（0，0.4m）]以初速度v0=2.0m/s水平向右拋出。當線框剛好全部離開磁場時，下邊界恰好到達x軸，且其水平速度為零線框在全過程中始終處于xOy平面內(nèi)，其ab邊與x軸保持平行，空氣阻力不計。求：

(1)線框剛進入磁場時ad兩點電勢差uad的大小，并判斷a、d兩點電勢的高低；

(2)線框下邊界剛到達x軸時的速度和在全過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)若已知在線框進入磁場過程中，ad兩點電勢差uad隨水平位移x的函數(shù)關系為：uad=u0-kx（式中u0、k均為常數(shù)），求線框中心通過x=0.2m位置時水平方向的速度。

【答案】（1），a點電勢高；（2）Q=0.04J；（3）

【解析】

(1)根據(jù)右手定則可知，a點電勢高；

(2)線框豎直方向合力大小為mg

由能量守恒

得

Q=0.04J

(3)因為線框在進入磁場時uad=u0-kx，可得速度變化量與水平位移成正比。

同理可得線框在離開磁場時，速度變化量也與水平位移成正比（也可用公式表述）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用國際單位制的基本單位表示磁感應強度的單位，下列正確的是（ ）

A. N/(A·m )B. kg/(A·s2)C. N·s/(C·m)D. kg/(C·s)

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【題目】一列向左傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，該波源的振動周期為2s。則下列說法正確的是（　�。�

A.該波的波速為1m/s

B.x=2m處的質(zhì)點P經(jīng)過1s后到達了坐標原點

C.t=0.8s時刻，x=2m處的質(zhì)點P向y軸負方向振動

D.t=1.0s時刻，x=2m處的質(zhì)點P向y軸正方向振動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的速度圖象如圖所示，下列說法正確的是

A. a、b加速時，物體a的加速度大于物體b的加速度

B. 20秒時，a、b兩物體相距最遠

C. 60秒時，物體a在物體b的前方

D. 40秒時，a、b兩物體速度相等，相距200m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖甲和圖乙是其工作原理示意圖圖甲中的A、B是電阻可忽略的導體電極，兩個電極間的間距為d極板面積為S這兩個電極與負載電阻R相連。假設等離子體（高溫下電離的氣體；含有大量的正負帶電粒子）垂直于磁場進入兩極板間的速度均為v。整個發(fā)電裝置處于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向如圖乙所示。

(1)請判斷流過電阻R的電流方向?

(2)請推導該磁流體發(fā)電機電動勢E的大小；

(3)若等離子體的平均電阻率為ρ，當開關閉合后，求AB兩極間的電壓大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)虛線AB與y軸成夾角θ=30°，在AB左側(cè)存在電場強度大小為E、方向平行于x軸向左的勻強電場，AB右側(cè)某個區(qū)域存在垂直紙面向里磁感應強度大小為B的勻強磁場，A點處在磁場的邊界上，現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以速度v（0<v≤）垂直于AB從A點射入磁場，所有粒子通過直線AB時，速度方向均平行于y軸向下，不計粒子的重力和粒子間的相互作用力。求：

(1)所有帶電粒子在磁場中運動的時間；

(2)速度最大的粒子從A點開始射入磁場至返回y軸所用的時間；

(3)磁場區(qū)域的最小面積。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A是一質(zhì)量為M的盒子，B的質(zhì)量為m，A、B用輕質(zhì)細繩相連，跨過光滑的定滑輪后將A置于傾角為θ的斜面體上，B懸于斜面體之外．已知A、B均處于靜止狀態(tài)，斜面體放置在水平地面上．現(xiàn)在向A中緩慢加入沙子，整個系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過程中(　　)

A.細繩的拉力逐漸減小

B.地面對斜面體的摩擦力始終為零

C.A所受的摩擦力逐漸增大

D.A所受的合力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為37°的斜面上的A點，將一小球以8m/s的速度垂直于斜面向上拋出，小球落到斜面上的B點．不計空氣阻力，g取10m/s2，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．則小球從A到B的運動過程中

A.運動總時間為1.28s

B.最小速度為4.8m/s

C.離斜面的最遠距離為4m

D.落到B點時的速度方向與斜面夾角為37°

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R＝0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi)，軌道的上端點B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ＝30°，下端點C為軌道的最低點且與粗糙水平面相切，一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上．質(zhì)量m＝0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)從空中的A點以v0＝2m/s的速度被水平拋出，恰好從B點沿軌道切線方向進入軌道，經(jīng)過C點后沿水平面向右運動至D點時，彈簧被壓縮至最短，此時彈簧的彈性勢能Epm＝0.8J，已知小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2．求：

（1）小物塊從A點運動至B點的時間；

（2）小物塊經(jīng)過圓弧軌道上的C點時，對軌道的壓力大��；

（3）C、D兩點間的水平距離L．

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