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    如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，一个质量为m，边长为L的正方形线框以速度v刚进入上边磁场时，即恰好做匀速直线运动，求：
    （1）当边刚越过时，线框的加速度多大？方向如何？
    （2）当到达与中间位置时，线框又恰好作匀速运动，求线框从开始进入到边到达与中间位置时，产生的热量是多少？
    ⑴a=3gsinθ，方向沿斜面向上
    （2）Q=1/2mv02+2mgsinθ－1/2mvx2 =3mgLsinθ/2 +15 mv2/32
    ⑴当边刚越过时，回路中的感应电动势为：E=2BLv
    回路中的电流为：I=,线框所受的安培力为：FA=2BIL=4B2L2v/R
    根据力的平衡有：，由此可得：FA=
    根据牛顿第二定律有：ma=4mgsinθ－mgsinθ
    解得：a=3gsinθ，方向沿斜面向上
    （2）此时的速度为vx ,由力的平衡有：，解得：vx=
    根据能的转化与守恒定律得： 1/2mvx2+Q=1/2mv02+2mgLsinθ
    解得：Q=1/2mv02+2mgsinθ－1/2mvx2 =3mgLsinθ/2 +15 mv2/32
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （20分）如图所示，在距离水平地面的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向里的匀强磁场，磁感应强度B=1T。正方形线框的边长=0.2m、质量m=0.1kg，R=0.08Ω，物体A的质量M=0.2kg。开始时线框的边在地面上，各段绳都处于伸直状态，从如图所示的位置将A从静止释放。一段时间后线框进入磁场运动。当线框的边进入磁场时物体A恰好落地，此时轻绳与物体A分离，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面。整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面，g取10m/s2。求：

    （1）线框从开始运动到最高点所用的时间；
    （2）线框落地时的速度大小；
    （3）线框进入和离开磁场的整个过程中线框产生的热量。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图，在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为L，电阻不计。一根电阻不计的金属棒可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直，并接触良好。导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的两个定值电阻组织分别为2R和R。在BD间接有一水平放置的平行板电容器C，板间距离为d。当以速度匀速向左运动时，电容器中质量为m的带电微粒恰好静止。求：微粒的带电性质，及带电量的大小。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    两金属杆ab和cd长均为l，电阻均为R，质量分别为M和m，M＞m，用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧，两金属杆都处在水平位置，如图4－93所示，整个装置处在一个与回路平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B．若金属杆ab正好匀速向下运动，求其运动的速度．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图12-17所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动。

    （1）求匀强磁场的磁感应强度B。
    （2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s，求磁场区域的高度h2.
    （3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向。
    （4）从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内，在线圈中产生的焦耳热是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    经过研究发现，通常情况下南极附近的地磁场可作为匀强磁场看待。由于海流的影响，南极澳大利亚的戴维斯站在某段时间内不能得到常备物资，我国南极中山站及时提供了援助。在援助行动中，汽车由中山站出发驶往戴维斯站的某一段时间内，汽车在平整的冰面上匀速行驶，则在该段时间内，汽车后轮金属轮轴左右两端间的自由电荷(    )
    A．将持续地从左向右运动
    B．将持续地从右向左运动
    C．正电荷持续地从左向右运动，负电荷持续地从右向左运动
    D．不会发生持续的定向运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图12-8所示，用一块金属板折成横截面为“”形的金属槽放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，并以速度v1向右匀速运动，从槽口右侧射入的带电微粒的速度是v2，如果微粒进入槽后恰能做匀速圆周运动，则微粒做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T分别为(　　)

    图12-8
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题







    （1）在上述稳定状态时，导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小；
    （2）如果导体棒从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路产生的电热是多少？
    （3）断开开关S后，导体棒沿导轨下滑一段距离后，通过导体棒ab的电量为q，求这段距离是多少?

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    (20分)
    如图15所示，固定在上、下两层水平面上的平行金属导轨、和、间距都是，二者之间固定有两组竖直半圆形轨道和，两轨道间距也均为，且和的竖直高度均为4R，两组半圆形轨道的半径均为R。轨道的端、端的对接狭缝宽度可忽略不计，图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架，能使导轨系统位置固定。将一质量为的金属杆沿垂直导轨方向放在下层导轨的最左端位置，金属杆在与水平成角斜向上的恒力作用下沿导轨运动，运动过程中金属杆始终与导轨垂直，且接触良好。当金属杆通过4R的距离运动到导轨末端位置时其速度大小。金属杆和导轨的电阻、金属杆在半圆轨道和上层水平导轨上运动过程中所受的摩擦阻力，以及整个运动过程中所受空气阻力均可忽略不计。
    （1）已知金属杆与下层导轨间的动摩擦因数为，求金属杆所受恒力F的大小；
    （2）金属杆运动到位置时撤去恒力F，金属杆将无碰撞地水平进入第一组半圆轨道和，又在对接狭缝和处无碰撞地水平进入第二组半圆形轨道和的内侧，求金属杆运动到半圆轨道的最高位置时，它对轨道作用力的大小；
    （3）若上层水平导轨足够长，其右端连接的定值电阻阻值为，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。金属杆由第二组半圆轨道的最高位置处，无碰撞地水平进入上层导轨后，能沿上层导轨滑行。求金属杆在上层导轨上滑行的最大距离。

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