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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ，并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上，平行导轨的间距也为l，如图所示。线框与导轨之间是光滑的，在导轨的下端有一宽度为l（即ab=l）、磁感应强度为B的有界匀强磁场，磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨，磁场的方向与线框平面垂直。某一次，把线框从静止状态释放，线框恰好能够匀速地穿过磁场区域。若当地的重力加速度为g，求：（1）线框通过磁场时的运动速度；（2）开始释放时，MN与bb′之间的距离；（3）线框在通过磁场的过程中所生的热。

     

    【答案】

    （1）v=mgRsinθ/B2l2（2）（3）Q热=mg·2lsinθ

    【解析】（1）（共4分）线框在磁场区域做匀速运动时，其受力如图所示：

     

     ∴   F=mgsinθ

     又安培力:         F=BIl            （1分）

     感应电流:         I=E/R

     感应电动势:        E=Blv           （1分）

     解得匀速运动的速度: v=mgRsinθ/B2l2（2分）

    （2）（共2分）在进入磁场前，线框的加速度a=gsinθ      （1分）

      所以线框进入磁场前下滑的距离s= =（1分）

    （3）（共2分）过程中线框沿斜面通过了2 l的距离，所以：Q热=mg·2lsinθ

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，用质量为m、总电阻为R的导线做成单匝矩形线框MNPQ，边长PN=2d，PQ=d．该线框置于水平桌面上，线框与桌面间绝缘，它们之间的动摩擦因数为μ．在线框的右侧存在竖直方向的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场左右边界aa′、bb′间的距离为d，沿aa′方向磁场范围足够大．在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以速度v匀速向右穿过磁场．在运动中线框平面始终水平，且MN边与磁场的边界平行．求：
    （1）MN两点间的电势差；
    （2）在线框从MN边进入磁场到MN边穿出磁场的过程中，线框中感应电流产生的焦耳热Q；
    （3）在线框从MN边进入磁场到PQ边穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    用质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ，并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上，平行导轨的间距也为l，如图所示．线框与导轨之间是光滑的，在导轨的下端有一宽度为l（即ab=l）、磁感应强度为B的有界匀强磁场，磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨，磁场的方向与线框平面垂直．
    某一次，把线框从静止状态释放，线框恰好能够匀速地穿过磁场区域．若当地的重力加速度为g，求：
    （1）线框通过磁场时的运动速度；
    （2）开始释放时，MN与bb′之间的距离；
    （3）线框在通过磁场的过程中所生的热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    将一质量为m、总电阻为R、长为l、宽为l0的矩形线框MNPQ静止搁置在水平平行绝缘导轨上，平行导轨的间距也为l，如图所示．线框与导轨之间的动摩擦因数为μ．在线框左侧的导轨上有一长为l（即aa1=l）、宽度为l0、磁感应强度均为B的间隔着分布的相同有界匀强磁场，相邻的磁场区域间距为d（d＞l0），磁场的边界aa1、bb1垂直于导轨，磁场的方向竖直向上．现用大小为F的拉力水平向左作用在线框，线框恰好能够匀速地穿过磁场区域aa1b1b．若当地的重力加速度为g，求：（1）线框通过aa1b1b磁场区域时的运动速度；
    （2）F作用前，MN与aa1之间的距离；
    （3）线框在通过aa1b1b磁场区域的过程中所生的电热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，匀强磁场竖直向下，磁感应强度为B．有一边长为L的正方形导线框abcd，匝数为N，可绕oo’边转动，导线框总质量为m，总电阻为R．现将导线框从水平位置由静止释放，不计摩擦，转到竖直位置时动能为Ek，则在此过程中流过导线某一截面的电量为
     
    ，导线框中产生热量为
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图，将边长为L，质量为M，总电阻为r的正方形铜框abcd竖直向上抛出，穿过宽度为h，磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向水平且与铜框平面垂直，铜框向上ab边离开磁场时的速度刚好是dc边进入磁场时速度的一半，铜框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下，并匀速进入磁场，整个过程中始终存在大小恒定的空气阻力f，且铜框不发生转动，求：
    （1）铜框在下落阶段匀速进入磁场的速度v2
    （2）铜框在上升阶段通过磁场产生的焦耳热Q．

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