【題目】如圖所示,粗糙斜面的傾角θ=37°,邊長(zhǎng)L1=0.5 m的正方形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)匝數(shù)n=10匝的剛性正方形線框,邊長(zhǎng)為L2=0.6 m,通過(guò)松弛的柔軟導(dǎo)線(對(duì)線框的作用力近似為零)與電阻R相連,R=1.25 Ω。正方形磁場(chǎng)區(qū)域的一半恰好在正方形線框內(nèi)部。已知線框質(zhì)量m=2 kg,總電阻R0=1.25 Ω,與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.從t=0時(shí)起,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按B=B0-2t(T)的規(guī)律變化,線框能保持一段時(shí)間靜止在斜面上。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)線框不動(dòng)時(shí),回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E;

(2)B0的取值范圍;

(3)線框保持不動(dòng)的時(shí)間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量Q的最大值是多少?

【答案】(1)2.5V(2)0.8T<B0≤4T(3)2J

【解析】

(1)

解得:E=2.5V

(2)

解得:I=1A

經(jīng)分析可知:t=0時(shí)刻線圈若恰要上滑時(shí)有:

解得B0=4T

t=0時(shí)線圈若恰要下滑有:

解得B0=0.8T

則:0.8T<B0≤4T

(3)線框保持不動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t,這段時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度從4T減小為0.8T

B=B0-2t

解得:t=1.6s

由Q=I2Rt

解得:Q=2J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電磁波頻率的單位是( 。
A.安培
B.赫茲
C.歐姆
D.伏特

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度,電源頻率f=50Hz,在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),因保存不當(dāng),紙帶被污染,下如所示,A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離:sA=16.6 mm,sB=126.5 mm,sD=624.5 mm。

若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn),可由以上信息推知:

(1) 相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為__________s;

(2) 打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為__________ m/s(取2位有效數(shù)字);

(3) 物體的加速度大小為__________(用sA、sB、sDf表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一簡(jiǎn)諧橫波在某區(qū)域沿x軸傳播,實(shí)線a為t=0時(shí)刻的波形圖線,虛線b為t=t時(shí)刻的波形圖線。已知該簡(jiǎn)諧橫波波源振動(dòng)的頻率為f=25Hz,虛線b與x軸交點(diǎn)P的坐標(biāo)為xP=1m。則下列說(shuō)法正確的是

A這列波的傳播速度大小一定為20m/s

B這列波一定沿x軸正向傳播

C可能有t=125s

D可能有t=145s

E若該列波遇到寬度為6m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電磁波譜有無(wú)線電波、、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,A、B為兩塊相距很近的平行金屬板,A、B間電壓為UAB=-U0,緊貼A板有一電子源,不停地飄出質(zhì)量為m、帶電荷量為e的電子(可視為初速度為0).在B板右側(cè)兩塊平行金屬板M、N間加有如圖乙所示的電壓,電壓變化的周期T=L,板間中線與電子源在同一水平線上.已知板間距為d=L,極板長(zhǎng)為L(zhǎng),偏轉(zhuǎn)板右邊緣S處有熒光屏,經(jīng)時(shí)間t統(tǒng)計(jì)(tT)只有50%的電子能打到熒光屏上.板外無(wú)電場(chǎng),求:

(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)板時(shí)的速度;

(2)時(shí)刻沿中線射入偏轉(zhuǎn)板間的電子剛射出偏轉(zhuǎn)板時(shí)與板間中線的距離;

(3)電子打在熒光屏上的范圍Y.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲為小馬同學(xué)測(cè)量一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖,其中虛線框內(nèi)為用毫安表改裝成雙量程電壓表的電路

1器材:

①毫安表的內(nèi)阻為150Ω,滿偏電流為3mA;R1和R2為定電阻,R1=850Ω若使用a和b兩個(gè)接線柱,電表量程為15V,則定值電阻R2= Ω;

②電A量程06A,內(nèi)阻約02Ω;

兩個(gè)滑動(dòng)變阻器,最大阻值分別為10Ω和800Ω,應(yīng)選最大阻值為 Ω的滑動(dòng)變阻器

2實(shí)驗(yàn)步驟:

按照原理圖連接電路;

②開(kāi)關(guān)S2撥向c,將滑動(dòng)變阻器R的滑片移動(dòng)到最左,閉合開(kāi)關(guān)S1;

多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,記下相應(yīng)的電流表的示數(shù)I1和毫安表的示數(shù)I2

3數(shù)據(jù)處理:

利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)畫(huà)成了圖乙所示的圖象;

由圖象得電源的電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= Ω.(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字

4小牛同學(xué)認(rèn)為,可以在畫(huà)圖象的時(shí)候以I2為縱軸,為橫軸,這樣可以從理論上消除由于電壓表分流帶來(lái)的系統(tǒng)誤差。請(qǐng)你從實(shí)際測(cè)量的角度評(píng)價(jià)一下這樣做有無(wú)實(shí)際意義已知電流表A的刻度盤上最小一格是002A;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下,磁場(chǎng)中有光滑的水平桌面,在桌面上平放著內(nèi)壁光滑.底部有帶電小球的試管。在水平拉力F作用下,試管向右勻速運(yùn)動(dòng),帶電小球能從試管口處飛出。關(guān)于帶電小球及其在離開(kāi)試管前的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 小球帶負(fù)電

B. 小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線

C. 洛倫茲力對(duì)小球做正功

D. 維持試管勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F應(yīng)逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一艘在火星表面進(jìn)行科學(xué)探測(cè)的宇宙飛船,在經(jīng)歷了從軌道1→軌道2→軌道3的變軌過(guò)程后,順利返回地球。若軌道1為貼近火星表面的圓周軌道,已知引力常量為G,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 飛船在軌道2上運(yùn)動(dòng)時(shí),P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度

B. 飛船在軌道1上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能大于軌道3上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能

C. 測(cè)出飛船在軌道1上運(yùn)動(dòng)的周期,就可以測(cè)出火星的平均密度

D. 飛船在軌道2上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度大于飛船在軌道1上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度

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