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        1. 如圖20所示,質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線框,從有界勻強磁場上方、離磁場邊界h處由靜止開始下落(下落過程中線圈下邊始終保持水平,不計空氣阻力)。線框每邊電阻為R,勻強磁場的寬度為H(H>L)、磁感應強度為B,重力加速度為g。試求:

          (1)當線圈的ab邊剛進入磁場時,它可能做什么運動,并分析各種運動下h的條件.

          (2)設ab邊剛進入磁場和剛穿出磁場時都作減速運動,且加速度大小相等。求線框經(jīng)過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

          (3)設線圈剛好以勻速運動進入勻強磁場,此時線圈中的電流為I0,且線圈的邊長L=h磁場的寬度H=2h。請在坐標系中定性畫出線圈進入磁場到離開磁場的過程中,線圈中的電流i隨下落高度x變化的圖象。(不需要計算過程,設電流沿abcda如方向為正方向,x以磁場上邊界為起點。)


           

           

          (1)線圈可能做勻速運動、加速運動、減速運動。

              解得

          ,線圈勻速進入磁場;,線圈減速進入磁場;,線圈加速進入磁場。

             (2)設ab邊剛進入磁場時的速度為V1,cd邊剛進入磁場時的速度為V2,則ab邊剛穿出磁場的速度為V1、cd邊剛穿出磁場時的速度為V2。從cd邊剛進入磁場到ab邊剛穿出磁場的過程有:

          從ab邊剛進入磁場到cd邊剛離開磁場的過程有:

          解得        

          (3)見答圖

           

          解析:略

           

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖1所示,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上,C為速度傳感器,它能將滑塊A滑到導軌最低點時的速度實時傳送到計算機上,整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,設斜面高度為h.啟動氣源,滑塊A自導軌頂端由靜止釋放,將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時的對應速度記入表中. (g取9.8m/s2
          實驗序號 1 2 3 4 5 6 7
          斜面高度h(cm) 10 20 30 40 50 60 70
          傳感器示數(shù)v(m/s) 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.47 3.70
          v2(m2/s2 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 12.04 13.69
          (1)選擇適當?shù)奈锢砹吭趫D2中所示的坐標紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時的速度與斜面高度的關系圖象;
          (2)要由此裝置驗證機械能守恒定律,所需的器材有速度傳感器(帶電源、計算機、導
          線),滑塊,氣墊導軌(帶氣源),高度可以調(diào)節(jié)的斜面,此外還需的器材有
          A
          A

          A.毫米刻度尺  B.天平  C.秒表   D.打點計時器   E.彈簧測力計
          (3)由圖象分析滑塊沿氣墊導軌下滑時機械能是否守恒.若守恒,說明判斷機械能守恒的依據(jù),若不守恒,分析機械能不守恒的原因
          圖線過原點且斜率k=2g,表明機械能守恒
          圖線過原點且斜率k=2g,表明機械能守恒

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          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (2011?西城區(qū)一模)(1)甲同學欲采用下列器材準確測定一個約20Ω的電阻的阻值.
          A.直流電源(10V,內(nèi)阻不計);
          B.開關、導線等;
          C.電流表(0~3A,內(nèi)阻約0.03Ω);
          D.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.13Ω);
          E.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);
          F.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ);
          G.滑動變阻器(0~10Ω,額定電流2A);
          ①為測量準確,電流表應選用
          D
          D
          ,電壓表應選用
          F
          F
          ;(選填代號)
          ②為了獲得盡可能多的數(shù)據(jù),該同學采用了“滑動變阻器分壓接法”以調(diào)節(jié)電壓,請在圖1虛線中畫出正確的實驗電路圖,并將圖2中的元件按正確的實驗電路圖連成實驗電路;
          ③閉合開關,逐次改變滑動變阻器滑動頭的位置,記錄與之對應的電流表的示數(shù)I、電壓表的示數(shù)U.某次電流表、電壓表的示數(shù)如圖3所示.處理實驗數(shù)據(jù)時,制作如圖4所示的I-U坐標圖,圖中已標注出了幾個與測量對應的坐標點.請將與圖3讀數(shù)對應的坐標點也標在圖4中,并在圖4中把坐標點連成圖線;
          ④根據(jù)圖4描繪出的圖線可得出這個電阻的阻值為R=
          18.0
          18.0
          Ω.

          (2)乙同學設計的“直線運動加速度測量儀”如圖5所示.質(zhì)量為1.00kg的絕緣滑塊B的兩側(cè)分別通過一輕彈簧與框架A連接,彈簧的勁度系數(shù)均為100N/m.滑塊B還通過滑動頭與長為12.00cm的電阻CD相連,CD中任意一段的電阻都與其長度成正比.將框架A固定在被測物體上,使彈簧及電阻CD均與物體的運動方向平行.通過電路中指針式直流電壓表的讀數(shù),可以得知加速度的大。挥嫺鞣N摩擦阻力.電壓表內(nèi)阻足夠大,直流電源的內(nèi)阻可忽略不計.
          設計要求如下:
          a.當加速度為零時,電壓表示數(shù)為1.50V;
          b.當物體向左以可能達到的最大加速度10.00m/s2加速運動時,電壓表示數(shù)為滿量程3.00V;
          c.當物體向右以可能達到的最大加速度10.00m/s2加速運動時,電壓表示數(shù)為0.
          ①當電壓表的示數(shù)為1.80V時,物體運動加速度的大小為
          2
          2
          m/s2;
          ②當加速度為零時,應將滑動頭調(diào)在距電阻CD的C端
          5
          5
          cm處;
          ③應選用電動勢為
          3.6
          3.6
          V的直流電源.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖20所示,質(zhì)量為M =2 kg的小車A靜止在光滑水平面上,A的右端停放有一個質(zhì)量為m =0.4 kg帶正電荷q =0.8 C的小物體B.整個空間存在著垂直紙面向里磁感應強度B =0.5T的勻強磁場,現(xiàn)從小車的左端,給小車A一個水平向右的瞬時沖量I =26 N·s,使小車獲得一個水平向右的初速度,物體與小車之間有摩擦力作用,設小車足夠長,求:

          (1)瞬時沖量使小車獲得的動能.

          (2)物體B的最大速度.

          (3)在A與B相互作用過程中系統(tǒng)增加的內(nèi)能.(g =10m/s2)

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          科目:高中物理 來源:2010-2011學年北京市海淀區(qū)高三第二學期查漏補缺物理試題(C組) 題型:計算題

          如圖20所示,質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線框,從有界勻強磁場上方、離磁場邊界h處由靜止開始下落(下落過程中線圈下邊始終保持水平,不計空氣阻力)。線框每邊電阻為R,勻強磁場的寬度為H(H>L)、磁感應強度為B,重力加速度為g。試求:

          (1)當線圈的ab邊剛進入磁場時,它可能做什么運動,并分析各種運動下h的條件.

          (2)設ab邊剛進入磁場和剛穿出磁場時都作減速運動,且加速度大小相等。求線框經(jīng)過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

          (3)設線圈剛好以勻速運動進入勻強磁場,此時線圈中的電流為I0,且線圈的邊長L=h磁場的寬度H=2h。請在坐標系中定性畫出線圈進入磁場到離開磁場的過程中,線圈中的電流i隨下落高度x變化的圖象。(不需要計算過程,設電流沿abcda如方向為正方向,x以磁場上邊界為起點。)


           

           

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