如图足够长的光滑斜面与水平面的夹角为=30o.空间中自上而下依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域I.Ⅱ.Ⅲ.相邻两个磁场的间距均为d=0.5m.一边长L=0.1m.质量m=0.5kg.电阻R=0.3的正方形导线框放在斜面的顶端.导线框的下边距离磁场I的上边界为do=0.9m.将导线框由静止释放.导线框匀速穿过每个磁场区域.已知重力加速度g=10m� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

(12分)如图足够长的光滑斜面与水平面的夹角为

=30^o，空间中自上而下依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域I、Ⅱ、Ⅲ，相邻两个磁场的间距均为d=0.5m。一边长L=0.1m、质量m=0.5kg、电阻R=0.3

的正方形导线框放在斜面的顶端，导线框的下边距离磁场I的上边界为d_o=0.9m。将导线框由静止释放，导线框匀速穿过每个磁场区域。已知重力加速度g=10m／s²，求：

(1)导线框进入磁场I时的速度；
(2)磁场I的磁感应强度B_t；
(3)导线框穿过全部磁场区域过程中产生的总焦耳热。

（1）

（2）

（3）

试题分析：（1）线框进入磁场I之前，只有重力做功，根据动能定理有

带入数据计算得

（2）线框进入磁场I的过程，下边切割磁感线产生感应电动势

根据闭合回路欧姆定律，线框中的感应电流

线框下边所受到安培力

线框匀速穿过磁场区域，

整理得

（3）线框匀速穿过磁场区域，克服安培力做功，重力势能转化为焦耳热，那么每穿过一次磁场区域，产生的焦耳热

穿过全部磁场区域产生的焦耳热为

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（20分）
如图1所示，木板A静止在光滑水平面上，一小滑块B（可视为质点）以某一水平初速度从木板的左端冲上木板。

（1）若木板A的质量为M，滑块B的质量为m，初速度为v₀，且滑块B没有从木板A的右端滑出，求木板A最终的速度v。
（2）若滑块B以v₁=3.0m/s的初速度冲上木板A，木板A最终速度的大小为v=1.5m/s；若滑块B以初速度v₂=7.5m/s冲上木板A，木板A最终速度的大小也为v=1.5m/s。已知滑块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.3，g取10m/s²。求木板A的长度L。
（3）若改变滑块B冲上木板A的初速度v₀，木板A最终速度v的大小将随之变化。请你在图2中定性画出v－v₀图线。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图所示,空间有一水平方向的匀强电场,一带电微粒以一定初速度从A点沿直线运动到B点，微粒除受到电场力和重力外，不再受其它力，则此过程微粒( )

A．电势能增加	B．电势能减小
C．动能增加	D．动能不变

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（9分）如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面运动的速度为v，木箱运动到右侧墙壁时与竖直的墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小孩接住，求整个过程中小孩对木箱做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（10分）如图21所示，两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场，相距一段距离不重叠，磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端，磁感强度大小为B，方向竖直向上；磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B，方向竖直向下。质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上，金属棒b置于磁场Ⅱ的右边界CD处。现将金属棒a从弯曲导轨上某一高处由静止释放，使其沿导轨运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。
（1）若水平段导轨粗糙，两金属棒与水平段导轨间的最大摩擦力均为

mg，将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放。求：
?金属棒a刚进入磁场Ⅰ时，通过金属棒b的电流大小；
?若金属棒a在磁场Ⅰ内运动过程中，金属棒b能在导轨上保持静止，通过计算分析金属棒a释放时的高度h应满足的条件；
（2）若水平段导轨是光滑的，将金属棒a仍从高度h处由静止释放，使其进入磁场Ⅰ。设两磁场区域足够大，求金属棒a在磁场Ⅰ内运动过程中，金属棒b中可能产生焦耳热的最大值。