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如圖所示，一平直絕緣斜面足夠長，與水平面的夾角為θ；空間存在著磁感應強度大小為B，寬度為L的勻強磁場區域，磁場方向垂直斜面向下；一個質量為m、電阻為R、邊長為a的正方形金屬線框沿斜面向上滑動，線框向上滑動離開磁場時的速度剛好是剛進入磁場時速度的1

/4，離開磁場后線框能沿斜面繼續滑行一段距離，然后沿斜面滑下并勻速進入磁場.已知正方形線框與斜面之間的動摩擦因數為μ.求:
（1）線框沿斜面下滑過程中勻速進入磁場時的速度v₂.
（2）線框在沿斜面上滑階段通過磁場過程中產生的焦耳熱Q.

（1）線框在沿斜面下滑勻速進入磁場的瞬間有

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解得

----------------------2分
（2）由動能定理，線框從離開磁場到滑動到最高點的過

程中

----------------------2分
線框從最高點滑下勻速進入磁場的瞬間

----------------------2分

----------------------1分
由能量守恒定律

----------

------------2分

----------------------1分

---------------------2分

略

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應強度的大小均為B，方向相反且均垂直于紙面，MN、PQ為其邊界，兩邊界相距l。邊長也為l的正方形閉合導線框abcd在外力作用下，以速度v勻速向右運動，規定線框中的電流順時針方向為正方向，在i--t圖像中畫出圖示位置起感應電流隨時間變化的示意圖。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在虛線空間內有一對彼此平行的金屬導軌，寬為

，與水平面的夾角為θ，導軌電阻不計。虛線空間內分布感應強度為B的垂直于導軌平面向上的勻強磁場。導軌的下端接一定值電阻R，上端通過導線與一對豎直放置的平行金屬板相連接，兩板間距為d，其間固定著一光滑絕緣直桿，它與平面也成θ角，桿上套一帶電小球。當一電阻也為R的光滑導體棒ab沿導軌以速度v勻速下滑時，小球恰好能靜止在絕緣直桿上。則以下說法正確的是（）

A．小球帶正電	B．小球帶負電
C．小球的比荷為	D．小球的比荷為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖15所示，正方形導線框邊長為L，質量為m，電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應強度為B的水平勻強磁場中，磁場寬度亦為L，線框落入磁場時恰好勻速，且勻速通過磁場區域，則線框自高度h＝________由靜止開始下落，線框在磁場中勻速運動的速度是________，穿過磁場區域所用時間為________，全過程產生的電能為________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，半徑為L₁ =" 2" m的金屬圓環內上、下兩部分各有垂直圓環平面的有界勻強磁場，磁感應強度大小均為B₁ =" 10/π" T．長度也為L₁、電阻為R的金屬桿ab，一端處于圓環中心，另一端恰好搭接在金屬環上，繞著a端做逆時針方向的勻速轉動，角速度為ω =" π/10" rad/s．通過導線將金屬桿的a端和金屬環連接到圖示的電路中（連接a端的導線與圓環不接觸，圖中的定值電阻R₁ = R，滑片P位于R₂的正中央，R₂ = 4R），圖中的平行板長度為L₂ =" 2" m，寬度為d =" 2" m．當金屬桿運動到圖示位置時，在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度v_o =" 0.5" m/s向右運動，并恰好能從平行板的右邊緣飛出，之后進入到有界勻強磁場中，其磁感應強度大小為B₂ =" 2" T，左邊界為圖中的虛線位置，右側及上下范圍均足夠大．（忽略金屬桿與圓環的接觸電阻、圓環電阻及導線電阻，忽略電容器的充放電時間，忽略帶電粒子在磁場中運動時的電磁輻射等影響，不計平行金屬板兩端的邊緣效應及帶電粒子的重力和空氣阻力．提示：導體棒以某一端點為圓心勻速轉動切割勻強磁場時產生的感應電動勢為E=BL²ω/2）試分析下列問題：
(1)從圖示位置開始金屬桿轉動半周期的時間內，兩

極板間的電勢差U_MN；
(2)帶電粒子飛出電場時的速度方向與初速度方向的夾角θ；
(3)帶電粒子在電磁場中運動的總時間t_總．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在水平桌面上放置兩條相距l的平行光滑導軌ab與cd，阻值為R的電阻與導軌的a、c端相連�；瑮UMN垂直于導軌并可在導軌上滑動。整個裝置放于勻強磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應強度的大小為B�；瑮U的中點系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一質量為m的物塊相連，繩處于拉直狀態。現若從靜止開始釋放物塊，用i表示回路中的感應電流，g表示重力加速度，則在物塊下落過程中物塊的速度可能（）

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩金屬桿ab和cd長度，電阻均相同，質量分別為M和m，已知M>m。兩根質量和電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不導電的圓棒兩側。兩金屬桿都處在水平位置，如圖所示。從t=0時刻起，ab和cd開始運動，當運動到t₁時刻，在與回路平面相垂直的方向加上一勻強磁場，磁場區域足夠大，若以豎直向下為速度的正方向，則ab運動的速度隨時間變化的圖象可能是下圖中的（）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）2006年3月7日美國《國防工業日報》報道，BAE公司武器系統分部將利用合同資金550萬美元，為美海軍設計和生產32兆焦實驗型小尺寸電磁炮。預計于2007年完成。電磁炮是一種理想的兵器，其原理圖如下圖，把待發炮彈（導體）放置在磁場中的兩平行光滑導軌上，給導軌通一大電流，使炮彈在安培力作用下沿軌道滑行，并以某一速度發射出去。若導軌寬L=2m，長S=500m，通過的電流I=20A，導軌間所加勻強磁場的磁感應強度B=55T，彈體質量（包括金屬桿）m=22克，則：
（1）電磁炮離開導軌時的最大速度是多大？
（2）安培力做功的最大功率是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖12-19所示，磁場的方向垂直于xy平面向里。磁感強度B沿y方向沒有變化，沿x方向均勻增加,每經過1cm增加量為1.0×10^－4T，即

。有一個長L=20cm，寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈，以v=20cm/s的速度沿x方向運動。問：

（1）線圈中感應電動勢E是多少？
（2）如果線圈電阻R=0.02Ω，線圈消耗的電功率是多少？
（3）為保持線圈的勻速運動，需要多大外力？機械功率是多少？

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