【題目】如圖所示豎直面內(nèi)，水平線OO′下方足夠大的區(qū)域內(nèi)存在水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個(gè)單匝正方形導(dǎo)體框，邊長為L，質(zhì)量為m，總電阻為r，從ab邊距離邊界OO′為L的位置由靜止釋放，已知從ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛進(jìn)入磁場所有時(shí)間t，重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，導(dǎo)體框不翻轉(zhuǎn)．求：

（1）ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，ba間電勢差的大小Uba；
（2）cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，導(dǎo)體框的速度．

【答案】
（1）解：設(shè)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v1，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：

mgL= ，

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：

E1=BLv1，

此時(shí)的感應(yīng)電流為：

I= ，

所以ba間電勢差的大小Uba= ；

答：ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，ba間電勢差的大小為 ；


（2）從ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛進(jìn)入磁場的過程中，根據(jù)動量定理可得：

mgt﹣B Lt=mv2﹣mv1，

其中B Lt= = ，

解得：v2=gt﹣ + ．

答：cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，導(dǎo)體框的速度為gt﹣ + ．


【解析】（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律計(jì)算線框剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律和電壓分配特點(diǎn)求解；
（2）根據(jù)動量定理列方程，再計(jì)算出平均安培力的大小，即可得到導(dǎo)體框的速度．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R．一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動完成半個(gè)圓周運(yùn)動恰好到達(dá)C點(diǎn)．試求：

（1）彈簧開始時(shí)的彈性勢能；
（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)克服阻力做的功；
（3）物體離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是 （　�。�
A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
B.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動性解釋
C.一束光照射到某種金屬上，不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾念l率低于極限頻率
D.氫原子從較低能級躍遷到較高能級時(shí)，核外電子的動能增大，勢能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1772年，法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在論文《三體問題》指出：兩個(gè)質(zhì)量相差懸殊的天體（如太陽和地球）所在同一平面上有5個(gè)特殊點(diǎn)，如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為拉格朗日點(diǎn)．若飛行器位于這些點(diǎn)上，會在太陽與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動．若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日L2點(diǎn)，下列說法正確的是（　　）

A.該衛(wèi)星繞太陽運(yùn)動周期和地球自轉(zhuǎn)周期相等
B.該衛(wèi)星在L2點(diǎn)處于平衡狀態(tài)
C.該衛(wèi)星繞太陽運(yùn)動的向心加速度大于地球繞太陽運(yùn)動的向心加速度
D.該衛(wèi)星在L2處所受太陽和地球引力的合力比在L1處大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動，其速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，則下列說法正確的是（ ）

A. 在t=4s到t=5s這段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向與速度方向相同

B. 在t=5s到t=6s這段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向與速度方向相同

C. 在t=0到t=8s這段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)通過的路程為6m

D. 在t=0到t=8s這段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為0.75m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，y軸右側(cè)空間有垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場，同時(shí)還有沿﹣y方向的勻強(qiáng)電場（圖中電場未畫出）．磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示（圖中B0已知，其余量均為未知）．t=0時(shí)刻，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸射入電場和磁場區(qū)，t0時(shí)刻粒子到達(dá)坐標(biāo)為（x0 ， y0）的點(diǎn)A （x0＞y0），速度大小為v，方向沿+x方向，此時(shí)撤去電場．t=t0+t1+t2時(shí)刻，粒子經(jīng)過x軸上x=x0點(diǎn)，速度沿+x方向．不計(jì)粒子重力，求：

（1）0﹣t0時(shí)間內(nèi)OA兩點(diǎn)間電勢差UOA；
（2）粒子在t=0時(shí)刻的加速度大小a0；
（3）B1的最小值及對應(yīng)t2的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置“探究加速度與合外力的關(guān)系”，圖中小車質(zhì)量為M，砂桶和砂的總質(zhì)量為m。實(shí)驗(yàn)中通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出，繩的拉力F可由彈簧測力計(jì)測出。現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值。

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是_________

A. 先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

B. 該實(shí)驗(yàn)不需要平衡小車所受的摩擦力

C. 該實(shí)驗(yàn)砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

D. 滑輪摩擦要足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕

（2）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小a，橫軸應(yīng)___________（填選項(xiàng)前的字母）。

A. B. C. D. mg

（3）當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí)，圖線將____________（填選項(xiàng)前的字母）。

A. 偏向縱軸 B. 保持原方向不變 C. 偏向橫軸

（4）圖丙為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A、B、C、D、E為選出的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，測得，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為f，則小車的加速度表達(dá)式為__________（用f、表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ=37°、足夠長的斜面體固定在水平地面上，小木塊在沿斜面向上的恒定外力F作用下，從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始向上作勻加速運(yùn)動，前進(jìn)了4.0m抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度為8m/s．已知木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，木塊質(zhì)量m=1kg．（g=10m/s2 ， 取sin37°≈0.6，cos37°≈0.8）．

（1）木塊所受的外力F多大？
（2）若在木塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去外力F，求木塊還能沿斜面上滑的距離S和返回B點(diǎn)的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相同的兩小球a、b分別從斜面頂端A和斜面中點(diǎn)B沿水平方向拋出，恰好都落在斜面底端，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（ ）

A.小球a、b在空中飛行的時(shí)間之比為2：1
B.小球a、b到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面夾角之比為1：1
C.小球a、b拋出時(shí)的初速度大小之比為2：1
D.小球a、b到達(dá)斜面底端時(shí)的動能之比為4：1

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