如圖15所示，正方形導(dǎo)線框邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，磁場寬度亦為L，線框落入磁場時恰好勻速，且勻速通過磁場區(qū)域，則線框自高度h＝________由靜止開始下落，線框在磁場中勻速運動的速度是________，穿過磁場區(qū)域所用時間為________，全過程產(chǎn)生的電能為________。
m2gR2/2B4L4     mgR/B2L2     2B2L3/mgR    2mgL
線框落入磁場時恰好勻速，有：，所以可得線框在磁場中勻速運動的速度是v=mgR/B2L2，線框開始做自由落體運動，所以 m2gR2/2B4L4，穿過磁場區(qū)域所用時間為 2B2L3/mgR，因為線框進入磁場為勻速過程，所以全過程產(chǎn)生的電能為2mgL
故答案為：m2gR2/2B4L4     mgR/B2L2     2B2L3/mgR    2mgL
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，磁感應(yīng)強度B＝0.50T勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.50Ω的電阻，導(dǎo)軌寬度L＝0.40m。金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時間t的關(guān)系如下表所示。（金屬棒ab和導(dǎo)軌電阻不計，g=10m/s2）
時 間t/s
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
下滑距離h/m
0
0.18
0.60
1.20
1.95
2.80
3.80
4.80
5.80
6.80
求：（1）在前0. 4s的時間內(nèi)，金屬棒ab中的平均電動勢；  
（2）金屬棒的質(zhì)量m；
（3）在前1.60s的時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖3所示，MN、PQ為互相平行的金屬導(dǎo)軌與電阻R相連．粗細均勻的金屬線框用Oa和O′b金屬細棒與導(dǎo)軌相接觸，整個裝置處于勻強磁場中，磁感強度B的方向垂直紙面向里．當(dāng)線框OO′軸轉(zhuǎn)動時
A．R中無電流通過
B．線框中有直流電
C．R中有交變電流通過
D．線框中電流強度的最大值與轉(zhuǎn)速成無關(guān)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

金屬圓環(huán)的圓心為o，金屬棒oa、ob與金屬環(huán)接觸良好且可繞o在環(huán)上轉(zhuǎn)動，整個裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中，如圖所示，當(dāng)外力使oa順時針方向加速轉(zhuǎn)動時，在oa追上ob之前，ob將
A．順時針方向轉(zhuǎn)動
B．逆時針方向轉(zhuǎn)動
C．先順時針方向轉(zhuǎn)動，后逆時針方向轉(zhuǎn)動
D．先逆時針方向轉(zhuǎn)動，后順時針方向轉(zhuǎn)動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，MNCD為一足夠長的光滑絕緣斜面，EFGH范圍內(nèi)存在方向垂直斜面的勻強磁場，磁場邊界EF、HG與斜面底邊MN(在水平面內(nèi))平行。一正方形金屬框abcd放在斜面上，ab邊平行于磁場邊界�，F(xiàn)使金屬框從斜面上某處由靜止釋放，金屬框從開始運動到cd邊離開磁場的過程中，其運動的v-t圖象如圖乙所示。已知金屬框電阻為R，質(zhì)量為m，重力加速度為g，圖乙中金屬框運動的各個時刻及對應(yīng)的速度均為已知量，求：
(1)斜面傾角的正弦值和磁場區(qū)域的寬度；
(2)金屬框cd邊到達磁場邊界EF前瞬間的加速度；
(3)金屬框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一平直絕緣斜面足夠長，與水平面的夾角為θ；空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B，寬度為L的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直斜面向下；一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為a的正方形金屬線框沿斜面向上滑動，線框向上滑動離開磁場時的速度剛好是剛進入磁場時速度的1/4，離開磁場后線框能沿斜面繼續(xù)滑行一段距離，然后沿斜面滑下并勻速進入磁場.已知正方形線框與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ.求:
（1）線框沿斜面下滑過程中勻速進入磁場時的速度v2.
（2）線框在沿斜面上滑階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌左端接有電阻R=10Ω，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計。勻強磁場垂直于斜面向上，磁感強度B=0.5T。質(zhì)量為m=0.1kg，電阻可不計的金屬棒ab靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑（金屬棒a b與導(dǎo)軌間的摩擦不計）。如圖所示，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌寬度L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒下滑h=3m時，速度恰好達到最大值。求此過程中金屬棒達到的最大速度和電阻中產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示,水平放置的U形金屬框架中接有電源,電源的電動勢為ε,內(nèi)阻為r,框架上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿,它可以在框架上無摩擦地滑動,框架兩邊相距L,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向豎直向下．當(dāng)ab桿受到水平向右恒力F后開始向右滑動,求：
（1）ab桿從靜止開始向右滑動,啟動時的加速度．
（2）ab桿可以達到的最大速度vmax
（3）ab桿達到最大速度vmax時電路中每秒放出的熱量Q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，電阻忽略不計的、兩根兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為３Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強磁場B，磁場區(qū)域的高度為d=0．5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0．2kg、電阻Ra=3Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0．1kg、電阻Rb=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當(dāng)b 剛穿出磁場時a正好進入磁場． 設(shè)重力加速度為g=10m/s2。（不計a、b之間的作用）求：
（1）在整個過程中，a、b兩棒克服安培力分別做的功；
（2）M點和N點距L1的高度。

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