(15分)如圖所示,質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L的正方形線框，在豎直平面內(nèi)從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落.線框電阻為R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為H（L<H）,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.線框下落過(guò)程中ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行且水平.已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框都立即做減速運(yùn)動(dòng),且瞬時(shí)加速度大小都是,求：

（1）ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度大�。�

（2）線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量.

 

【答案】

（1）?? （2）

【解析】

試題分析：(1)設(shè)ab進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)時(shí)線框的速度為，則

，， ?

由牛頓第二定律：

得：

（2）研究ab進(jìn)入磁場(chǎng)到離開磁場(chǎng)過(guò)程，根據(jù)能量守恒易知?jiǎng)幽軟]變，所以熱量等于減少的重力勢(shì)能，

即：熱量為

考點(diǎn)：本題考查了電磁感應(yīng)定律、牛頓第二定律、歐姆定律、能量守恒定律.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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（15 分）如圖所示，在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電的細(xì)線的一端連接著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定在O點(diǎn)，把小球拉起至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無(wú)初速度釋放，小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ，求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力。

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15分）如圖所示，一根長(zhǎng)為0.1m的通電導(dǎo)線靜止在光滑的斜面上，斜面放在一個(gè)方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線質(zhì)量為0.6kg，電流為1A，斜面傾角為。求：

（1）磁感強(qiáng)度B的大小。
（2）導(dǎo)體棒對(duì)斜面的的壓力

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(15分）如圖所示，正三角形ABC內(nèi)有B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外，在BC邊右側(cè)有平行于BC足夠長(zhǎng)的擋板EF，已知B點(diǎn)到擋板的水平距離BD=0.5m。某一質(zhì)量m=4×10-10kg，電荷量q=1×10-4C的粒子，以速度：v0=1×104m/s自A點(diǎn)沿磁場(chǎng)中的AB邊射入，恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計(jì)粒子重力。

(1)求粒子從BC邊射出時(shí)，射出點(diǎn)距C點(diǎn)的距離和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

(2）如果在BC至EF區(qū)域加上豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使粒子仍能打到擋板上，求所加電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值。

 

 

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（1）磁感強(qiáng)度B的大小。

（2）導(dǎo)體棒對(duì)斜面的的壓力

 

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