如圖所示，間距為2l的兩條水平虛線之間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電阻為R的單匝正方形閉合導(dǎo)體線框abcd，從磁場(chǎng)上方某一高度處自由下落，cd邊恰好垂直于磁場(chǎng)方向勻速進(jìn)入磁場(chǎng)。已知線框邊長(zhǎng)為l，線框平面保持在豎直平面內(nèi)且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行，重力加速度為g，不考慮空氣阻力。求：

（1）線框開始下落時(shí)，cd邊到磁場(chǎng)上邊界的高度；

（2）若線框ab邊剛離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度與cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度相等，則從cd邊剛離開磁場(chǎng)區(qū)域到ab邊離開磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，線框中所產(chǎn)生的焦耳熱。

（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),設(shè)速度為v1，由平衡條件有:

由歐姆定律有:

又由法拉第電磁感應(yīng)定律有:

得

設(shè)線框開始下落時(shí)cd邊到磁場(chǎng)上邊界的高度為h，由動(dòng)能定理有：

.

解得：

（2）從ab邊剛進(jìn)磁場(chǎng)到cd邊剛出磁場(chǎng)，線框做勻加速運(yùn)動(dòng)有：

又：

cd邊剛離開磁場(chǎng)到ab邊剛離開磁場(chǎng)過程由能量守恒定律有：

解得

考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；能量守恒定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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（1）計(jì)數(shù)點(diǎn)3到0的距離為 cm；

（2）請(qǐng)您在答卷上畫出小車的速度隨時(shí)間變化的圖象

（3）由圖象求出小車的加速度a = m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

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A．將滑片P上滑一點(diǎn)，粒子將可能從下極板邊緣射出

B．將a極板下移一點(diǎn)，粒子將繼續(xù)沿直線穿出

C．將滑片P下滑一點(diǎn)，粒子將可能從下極板邊緣射出

D．如果將開關(guān)斷開，粒子將繼續(xù)沿直線穿出

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如圖所示，把一本書放在水平桌面上保持靜止，下列說(shuō)法中正確的是

A．書對(duì)桌面的壓力是彈力，是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的

B．書對(duì)桌面的壓力在數(shù)值上等于書受到的重力

C．書保持靜止是由于書對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)書的支持力是一對(duì)平衡力

D．書對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)書的支持力是一對(duì)作用力和反作用力

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如圖甲所示，火箭發(fā)射時(shí)，速度能在10s內(nèi)由0增加到100m/s；如圖乙所示，汽車以8m/s的速度行駛，急剎車時(shí)能在2.5s內(nèi)停下來(lái)，下列說(shuō)法中正確的是

A．10s內(nèi)火箭的速度改變量為100m/s2

B．2.5s內(nèi)汽車的速度改變量為8m/s

C．火箭的加速度比汽車的加速度大

D．火箭的加速度比汽車的加速度小

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A．t1時(shí)刻棒PQ中無(wú)感應(yīng)電流

B．t1時(shí)刻棒PQ不受安培力

C．在0~2t1內(nèi)，通過棒PQ的電荷量為

D．在0~2t1內(nèi)，棒PQ所產(chǎn)生的焦耳熱為

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（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

（2）該粒子從O點(diǎn)出發(fā)，第五次經(jīng)過直線MN時(shí)又通過O點(diǎn)的時(shí)間；

（3）該粒子再次從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后，運(yùn)動(dòng)軌道的半徑。

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（1）A球從拋出到落地的時(shí)間和這段時(shí)間內(nèi)的水平位移；

（2）B剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度及A擊中B時(shí)B的速度的大小。

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(1)小物體由A運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間速度與傳送帶一致？

(2)小物塊能到達(dá)B點(diǎn)嗎？若能，小物體到達(dá)B點(diǎn)的速度是多少？若不能，距B點(diǎn)最近多遠(yuǎn)？

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