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          如圖甲所示，一邊長L=2.5m、質量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應強度B=0.8T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在水平力F作用下由靜止開始向左運動，經(jīng)過5s線框被拉出磁場。測得金屬線框中的電流隨時間變化圖像如乙圖所示，在金屬線框被拉出過程中。

          ⑴求通過線框導線截面的電量及線框的電阻；
          ⑵寫出水平力F隨時間變化的表達式；
          ⑶已知在這5s內力F做功1.92J，那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）R = 4Ω （2）F＝（0.2 t＋0.1）N�。�3）

          試題分析：⑴根據(jù)q =t，由I－t圖象得：q =1.25C
          又根據(jù)＝＝       得R = 4Ω
          ⑵由電流圖像可知，感應電流隨時間變化的規(guī)律：I＝0.1t
          由感應電流，可得金屬框的速度隨時間也是線性變化的，線框做勻加速直線運動，加速度a = 0.2m/s2 線框在外力F和安培力FA作用下做勻加速直線運動， 得力F＝（0.2 t＋0.1）N
          ⑶ t＝5s時，線框從磁場中拉出時的速度v5 =" at" =1m/s
          線框中產(chǎn)生的焦耳熱J
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖，在虛線所圍的矩形區(qū)域內，同時存在場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場。已知從左方水平射入的電子，穿過該區(qū)域時未發(fā)生偏轉，重力可忽略不計，則在這個區(qū)域中的E和B的方向不可能的是
          A．E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相同
          B．E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相反
          C．E豎直向上，B垂直于紙面向外
          D．E豎直向上，B垂直于紙面向里
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          如圖14所示，在坐標系xoy的第一象限內存在勻強磁場，磁場方向垂直于xoy面向里；第四象限內有沿y軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E。一質量為m、帶電荷量為的粒子自y軸的P點沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點進入第一象限。已知P點坐標為（0，-2），Q點坐標為（4，0），不計粒子重力。求：

          （1）求粒子過Q點時速度的大小。
          （2）若磁感應強度的大小為一定值B，粒子將以垂直y軸的方向經(jīng)H點進入第二象限，求B的大小及H點的坐標值；
          （3）求粒子在第一象限內運動的時間t。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示，一帶電粒子以某一速度在豎直平面內做直線運動，經(jīng)過一段時間后進入一垂直于紙面向里、磁感應強度為B的最小的圓形勻強磁場區(qū)域（圖中未畫出磁場區(qū)域），粒子飛出磁場后垂直電場方向進入寬為L的勻強電場。電場強度大小為E，方向豎直向上。當粒子穿出電場時速度大小變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825002801883344.png" style="vertical-align:middle;" />倍。已知帶電粒子的質量為m，電量為g，重力不計。粒子進入磁場前的速度如圖與水平方向成θ＝60°角。求：

          （1）粒子帶什么性質的電荷；
          （2）粒子在磁場中運動時速度多大；
          （3）該最小的圓形磁場區(qū)域的面積為多大？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          （22分）如圖所示，在xoy坐標平面的第一象限內有一沿y軸負方向的勻強電場，在第四象限內有一垂直于平面向里的勻強磁場，現(xiàn)有一質量為m、電量為+q的粒子（重力不計）從坐標原點O射入磁場，其入射方向與y的方向成45°角。當粒子運動到電場中坐標為（3L，L）的P點處時速度大小為v0,方向與x軸正方向相同。求：

          （1）粒子從O點射入磁場時的速度v；
          （2）勻強電場的場強E0和勻強磁場的磁感應強度B0；
          （3）粒子從O點運動到P點所用的時間.
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          (17分)如圖所示，在xoy平面上，直線OM與x軸正方向夾角為45o，直線OM左側存在平行y軸的勻強電場，方向沿y軸負方向。直線OM右側存在垂直xoy平面向里的磁感應強度為B的勻強磁場。一帶電量為q，質量為m帶正電的粒子（忽略重力）從原點O沿x軸正方向以速度vo射入磁場。此后，粒子穿過磁場與電場的邊界三次，恰好從電場中回到原點O。（粒子通過邊界時，其運動不受邊界的影響）

          求： (1)粒子第一次在磁場中做圓周運動的半徑；
          (2)勻強電場的強度；
          (3)粒子從O點射出至回到O點的時間。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示，一帶正電的質子以速度v0從O點垂直射入，兩個板間存在垂直紙面向里的勻強磁場．已知兩板之間距離為d，板長為d，O點是板的正中間，為使粒子能從兩板間射出，試求磁感應強度B應滿足的條件（已知質子的帶電荷量為e，質量為m） 
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖所示,一帶電粒子沿x軸正方向進入一垂直xoy平面向里的勻強磁場中,不計粒子所受重力,要使粒子沿x軸正向做勻速運動,應加的勻強電場的方向是(       )
          A．y軸正向
          B．y軸負向
          C．x軸負向
          D．因不知粒子帶電的正負,無法確定
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          （19分）電偏轉和磁偏轉技術在科學上有著廣泛的應用，如圖所示的裝置中，AB、CD間的區(qū)域有豎直方向的勻強電場，在CD的右側有一與CD相切于M點的圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直于紙面。一帶電粒子自O點以水平初速度正對P點進入該電場后，從M點飛離CD邊界時速度為，再經(jīng)磁場偏轉后又從N點垂直于CD邊界回到電場區(qū)域，并恰能返回O點。已知OP間距離為，粒子質量為，電量為，粒子自身重力忽略不計。試求：

          （1）P、M兩點間的距離;
          （2）返回O點時的速度大小;
          （3）磁感強度的大小和有界勻強磁場區(qū)域的面積。
          

			
          

			
          
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