如圖所示，相距為d的兩水平虛線p1、p2表示方向垂直紙面向里的勻強磁場的上下邊界，磁場的磁感應強度為B。正方形線框abcd的邊長為L(L<d)、質量為m、電阻為R，線框處在磁場正上方，ab邊與虛線p1相距h。線框由靜止釋放，下落過程中線框平面始終在豎直平面內，線框的ab邊剛進入磁場時的速度和ab邊剛離開磁場時的速度相同。在線框從進入到全部穿過磁場的過程中，下列說法正確的是(    )

A.線框克服安培力所做的功為mgd  B.線框克服安培力所做的功為mgL

C.線框的最小速度為        D.線框的最小速度為

 

D

解析:線框進入磁場時一定時減速進入，否則穿出時速度不會相等，由題干可判斷進入磁場過程與穿出磁場過程完全一樣，線框從線框剛進入到剛要穿出，動能沒有變，重力勢能的減小量等于克服安培力做的功，為mg(d-L)，穿進穿出產(chǎn)生的焦耳熱相等，所以整個過程克服安培力做工為2 mg(d-L)，線框完全進入時速度最小，只有此時的安培力等于重力才有最小速度為，C錯，從線框一開始到完全進入有：，W1為克服安培力做功，W1= mg(d-L)，帶入公式的最小速度為

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連接．當開關S閉合后，一個重力可以忽略不計的帶電粒子，垂直于電場方向從M板的邊緣射入電場，恰好打在N板的中央．如果保持開關S閉合，欲使該粒子能剛好從下極板邊緣飛出電場，則N板應向下平移多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2003?順德區(qū)模擬）如圖所示，相距為d的水平金屬板M、N在左側有一對豎直金屬板P、Q，板P上的小孔S正對極Q上的小孔O，M、N間有垂直紙面向里的勻強磁場，在小孔S處有一帶負電粒子，其重力和初速均不計，當變阻器的滑動觸頭在AB的中點時，帶負電粒子恰能在M、N間做直線運動，當滑動變阻器滑片滑到A點后，（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?靜安區(qū)二模）如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間有水平方向的勻強磁場，磁感應強度為B，正方形銅制線圈abcd邊長為L（L＜d），質量為m，將線圈在磁場上方高h處靜止釋放，cd邊剛離開磁場時速度與cd邊剛進入磁場時速度相等，則線圈穿越磁場的過程中（從cd邊剛進入磁場起一直到ab邊離開磁場為止），感應電流所做的功為
2mgd
2mgd
，線圈的最小速度為
2g(h+L-d)
2g(h+L-d)
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，相距為d的兩平行金屬板內存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B，調節(jié)兩極板間電壓使沿中線入射的正離子能做直線運動打到熒光屏上的P點，此時兩極板間電壓為U．另加一半徑為R的圓形磁場，使正離子偏轉60°角，打到熒光屏上的Q點，求此正離子在圓形磁場中所經(jīng)歷的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，相距為d的平行金屬板M、N間存在勻強電場和垂直紙面向里、磁感應強度為Bo的勻強磁場；在xoy直角坐標平面內，第一象限有沿y軸負方向場強為E的勻強電場，第四象限有垂直坐標平面向里、磁感應強度為B的勻強磁場．一質量為m、電量為q的正離子（不計重力）以初速度Vo沿平行于金屬板方向射入兩板間并做勻速直線運動．從P點垂直y軸進入第一象限，經(jīng)過x軸上的A點射出電場，進入磁場．已知離子過A點時的速度方向與x軸成45°角．求：
（1）金屬板M、N間的電壓U；
（2）離子運動到A點時速度V的大小和由P點運動到A點所需時間t；
（3）離子第一次離開第四象限磁場區(qū)域的位置C（圖中未畫出）與坐標原點的距離OC．

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