【題目】如圖所示,長L1=1.0m,寬L2=0.50m的矩形導線框,質量為m=0.20kg,電阻R=2.0Ω,其正下方有寬為HH>L2),磁感應強度為B=1.0T,垂直于紙面向外的勻強磁場,F(xiàn)在,讓導線框從下邊緣距磁場上邊界h=0.70m處開始自由下落,當其下邊緣進入磁場,而上邊緣未進入磁場的某一時刻,導線框的速度已經(jīng)達到了一個穩(wěn)定值。求:⑴導線框上邊緣剛進入磁場時的速度大小v;⑵從開始下落到導線框下邊緣到達磁場下邊界過程中,導線框克服安培力做的功W。

【答案】14m/s20.80J

【解析】

⑴下邊產(chǎn)生的感應電動勢E=BL1v

感應電流

下邊受到的安培力F=BIL1

安培力和重力平衡時F=mg

v=4m/s

⑵如圖,標出線圈的幾個關鍵位置:①是初始位置,②是線圈下邊緣剛好進入磁場的位置,③是速度剛好達到穩(wěn)定值的位置,④是線圈剛好完全進入磁場的位置,⑤是線圈下邊緣到達磁場下邊界的位置(為了能看清,把線圈的位置做了一些左右調整,不影響分析)。

克服安培力做功只發(fā)生在②④階段,

從線框開始下落到剛好全部進入磁場過程①④對線框用動能定理:

W=0.80J

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一內(nèi)壁光滑的絕緣圓管ADB固定在豎直平面內(nèi),圓管的圓心為0,D點為圓管的最低點,A、B兩點在同一水平線上,AB2L,圓環(huán)的半徑rL(圓管的直徑忽略不計),過OD的虛線與過AB的虛線垂直相交于C點,在虛線AB的上方存在水平向右的、范圍足夠大的勻強電場;虛線AB的下方存在豎直向下的、范圍足夠大的勻強電場,電場強度大小等于,圓心0正上方的P點有一質量為m、電荷量為﹣qq0)的絕緣小物體(可視為質點),PC間距為L.現(xiàn)將該小物體無初速度釋放,經(jīng)過一段時間,小物體剛好沿切線無碰撞地進入圓管內(nèi),并繼續(xù)運動,重力加速度用g表示。

1)虛線AB上方勻強電場的電場強度為多大?

2)小物體到達A點時速度的大?

3)小物體由P點運動到B點的時間為多少?

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【題目】一滑塊以一定的初速度從一固定斜面的底端向上沖,到斜面上某一點后返回底端,斜面粗糙.下列四幅圖像分別表示滑塊運動過程中位移x、速度v、動能Ek和重力勢能Ep(以斜面底端為參考平面)隨時間變化的關系圖像,其中正確的是

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【題目】如圖所示,在光滑水平面上有一邊長為L的單匝正方形閉合導體線框abcd,處于磁感應強度為B的有界勻強磁場中,其ab邊與磁場的右邊界重合.線框由同種粗細均勻的導線制成,它的總電阻為R。現(xiàn)將線框以恒定速度水平向右勻速拉出磁場,此過程中保持線框平面與磁感線垂直,拉力在線框平面內(nèi)且與ab邊垂直,bc邊始終與磁場的右邊界保持垂直。求線框被拉出磁場的過程中

(1)線框內(nèi)的電流大。

(2)cd兩端的電壓;

(3)線框中產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑POQ水平。一質量為m的質點自P點上方高度R處由靜止開始下落,恰好從P點進入軌道。質點滑到軌道最低點N時,對軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小。用W表示質點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功。則

A ,質點恰好可以到達Q點

B ,質點不能到達Q點

C ,質點到達Q點后,繼續(xù)上升一段距離

D ,質點到達Q點后,繼續(xù)上升一段距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一對平行金屬極板a、b水平正對放置,極板長度為L,板間距為d,極板間電壓為U,且板間存在垂直紙面磁感應強度為B的勻強磁場(圖中未畫出)。一帶電粒子以一定的水平速度從兩極板的左端正中央沿垂直于電場、磁場的方向射入極板間,恰好做勻速直線運動,打到距離金屬極板右端L處的熒光屏MN上的O點。若撤去磁場,粒子仍能從極板間射出,且打到熒光屏MN上的P點。已知P點與O點間的距離為h,不計粒子的重力及空氣阻力。

(1)請判斷勻強磁場的方向;

(2)求帶電粒子剛進入極板左側時的速度大小v;

(3)求粒子的比荷()。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】絕熱氣缸A和導熱氣缸B固定在水平地而上,由鋼性桿連接的兩個等大活塞封閉著兩部分體積均為V的理想氣體,此時氣體的壓強與外界大氣壓強p0相同,氣體的溫度與環(huán)境溫度T0也相同。已知理想氣體的內(nèi)能U與溫度T的關系為,為常量且>0。現(xiàn)給氣缸A的電熱絲通電,當電熱絲放出的熱量為Q1時氣缸B的體積減為原來的一半。若加熱過程是緩慢的,求:

(1)氣缸A內(nèi)氣體的壓強;

(2)氣缸B在該過程中放出的熱量Q2。

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【題目】一長木板靜止在傾角為θ的斜面上,長木板上一人用力推長木板上物塊,使物塊與長木板間的摩擦力剛好為零,已知人、物塊、長木板的質量均為m,人、物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ2,則下列說法正確的是( 。

A. 斜面對長木板的摩擦力為mgsinθ

B. 斜面對長木板的摩擦力為3μ2mgcosθ

C. 長木板對人的摩擦力為2μ1mgcosθ

D. 長木板對人的摩擦力為2mgsinθ

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【題目】某同學利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,備有下列器材:

A.待測的干電池一節(jié)

B.電流表G(量程0~150mA,內(nèi)阻Rg=3.09Ω)

C.電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻RV1kΩ)

D.滑動變阻器R0(0~20Ω,1.0A)

E.電阻箱R(0~99.9Ω)

F.開關和若干導線

(1)該同學發(fā)現(xiàn)上述器材中電流表的量程較小,他想利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成一塊量程為0~0.6A的電流表,則電阻箱R的阻值應取___________Ω,請在圖甲的虛線框內(nèi)畫出利用上述器材測量干電池電動勢和內(nèi)阻的實驗電路圖________。

(2)圖乙為該同學根據(jù)合理電路所繪出的U-I圖象,U、I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。根據(jù)該圖象可得被測電池的電動勢E=___________V,內(nèi)阻r=________Ω

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