【題目】如圖所示,在地面上方等間距分布著足夠多的、水平方向的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng),每一條形磁場(chǎng)區(qū)域的寬度及相鄰區(qū)域的間距均為,F(xiàn)有一邊長(zhǎng)為的正方形線(xiàn)框在離地高處以水平初速度從左側(cè)磁場(chǎng)邊緣進(jìn)入磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)中線(xiàn)框平面始終豎直,最終落在地面上,不計(jì)空氣阻力,則( 。

A.線(xiàn)框在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定為

B.越大,線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)的水平位移一定越大

C.越大,線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多

D.的大小連續(xù)變化,線(xiàn)框落地點(diǎn)也一定相應(yīng)的連續(xù)變化

【答案】AC

【解析】

A.線(xiàn)框水平方向上進(jìn)磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)受安培力做減速運(yùn)動(dòng),在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)以及全部在磁場(chǎng)中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在豎直方向上,進(jìn)磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)豎直方向受安培力合力為零,則僅受重力,做自由落體運(yùn)動(dòng)。根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng),則線(xiàn)框的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,故A正確;

B.線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)的水平位移由水平速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間決定,在豎直方向,當(dāng)高度越高,運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng);水平方向根據(jù)動(dòng)量定理

其中

則當(dāng)v0一定時(shí),x一定,即線(xiàn)圈在進(jìn)入磁場(chǎng)或出離磁場(chǎng)時(shí)的總水平位移不變,即線(xiàn)圈總的水平位移不變,故B錯(cuò)誤;

C.線(xiàn)框進(jìn)入和穿出條形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),才產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),才受到安培力,出現(xiàn)安培力做功,從而產(chǎn)生焦耳熱,由公式,得越大,線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中安培力越大,因?yàn)榫嚯x一定,則產(chǎn)生的焦耳熱一定越多,故C正確;

D.線(xiàn)框進(jìn)入和穿出條形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),才產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),才受到安培力,在水平方向做減速運(yùn)動(dòng)。因?yàn)榫(xiàn)框在水平方向上做變減速運(yùn)動(dòng),雖然的大小連續(xù)變化,下落時(shí)間不變,但落地點(diǎn)不是相應(yīng)的連續(xù)變化,故D錯(cuò)誤。

故選AC。

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】在城市建設(shè)施工中,經(jīng)常需要確定地下金屬管線(xiàn)的位置,如圖所示,一根金屬管線(xiàn)平行于水平地面。有一種探測(cè)方法,首先給金屬長(zhǎng)直管線(xiàn)通上恒定電流,再用可以測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向的儀器進(jìn)行以下操作:①用測(cè)量?jī)x在金屬管線(xiàn)附近的水平地面上找到磁感應(yīng)強(qiáng)度最強(qiáng)的某點(diǎn),記為a;②在a點(diǎn)附近的地面上,找到與a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的若干點(diǎn),將這些點(diǎn)連成直線(xiàn)EF;③在地面上過(guò)a點(diǎn)垂直于EF的直線(xiàn)上,找到磁場(chǎng)方向與地面夾角為45°bc兩點(diǎn),測(cè)得bc兩點(diǎn)距離為L。由此可確定(  )

A.金屬管線(xiàn)在EF正下方,深度為

B.金屬管線(xiàn)在EF正下方,深度為

C.金屬管線(xiàn)的走向垂直于EF,深度為

D.金屬管線(xiàn)在EF正下方,深度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,用輕質(zhì)活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與汽缸壁間摩擦忽略不計(jì),開(kāi)始時(shí)活塞距離汽缸底部高度h1=0.50m,氣體的溫度t1=27℃.給汽缸緩慢加熱至t2=207℃,活塞緩慢上升到距離汽缸底某一高度h2處,此過(guò)程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能U=300J.已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,活塞橫截面積S=5.0×103m2.求:

。┗钊嚯x汽缸底部的高度h2;

ⅱ)此過(guò)程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一平臺(tái)到地面的高度為h0.45m,質(zhì)量為M0.3kg的木塊放在平臺(tái)的右端,木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。地面上有一質(zhì)量為m0.1kg的玩具青蛙距平臺(tái)右側(cè)的水平距離為x1.2m,旋緊發(fā)條后釋放,讓玩具青蛙斜向上跳起,當(dāng)玩具青蛙到達(dá)木塊的位置時(shí)速度恰好沿水平方向,玩具青蛙立即抱住木塊并和木塊一起滑行。已知:木塊和玩具青蛙均可視為質(zhì)點(diǎn),玩具青蛙抱住木塊過(guò)程時(shí)間極短,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g10m/s2。求:

1)玩具青蛙在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及起跳時(shí)速度大;

2)木塊滑行時(shí)間及距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)采用如圖所示的裝置來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時(shí),會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,閉合開(kāi)關(guān)S,在陽(yáng)極A和陰極K之間加反向電壓,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓,直至電流計(jì)中電流恰為零,此時(shí)電壓表顯示的電壓值U稱(chēng)為反向截止電壓。現(xiàn)分別用頻率為的單色光照射陰極,測(cè)量到的反向截止電壓分別為U1U2。設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,則下列關(guān)系式中正確的是

A.兩種單色光照射陰極時(shí),光電子的最大初動(dòng)能之比

B.陰極K金屬的極限頻率

C.普朗克常量

D.陰極K金屬的逸出功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為4200 km的赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),地球半徑約為6400 km,地球同步衛(wèi)星距地面高為36000 km,宇宙飛船和一地球同步衛(wèi)星繞地球同向運(yùn)動(dòng),每當(dāng)兩者相距最近時(shí).宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號(hào),然后再由同步衛(wèi)星將信號(hào)發(fā)送到地面接收站,某時(shí)刻兩者相距最遠(yuǎn),從此刻開(kāi)始,在一晝夜的時(shí)間內(nèi),接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為 ( )

A. 4次 B. 6次 C. 7次 D. 8次

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直向下的電場(chǎng)寬度為,場(chǎng)強(qiáng)大小為,質(zhì)量均為,電荷量分別為的兩個(gè)帶電粒子,從左邊界的點(diǎn)以與水平方向成角的速度向右射入電場(chǎng)中,粒子重力不計(jì),下列說(shuō)法正確的是( 。

A.若帶電為的粒子從 點(diǎn)等高的點(diǎn)射出電場(chǎng),則

B.若帶電為的粒子從點(diǎn)等高的 點(diǎn)射出電場(chǎng),則

C.若兩粒子射出電場(chǎng)的位置相距為,則

D.若兩粒子射出電場(chǎng)的位置相距為,則

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為研學(xué)小組的同學(xué)們用圓錐擺驗(yàn)證向心力表達(dá)式的實(shí)驗(yàn)情景。將一輕細(xì)線(xiàn)上端固定在鐵架臺(tái)上,下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,將畫(huà)有幾個(gè)同心圓周的白紙置于懸點(diǎn)下方的水平平臺(tái)上,調(diào)節(jié)細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度使小球自然下垂靜止時(shí)恰好位于圓心處。手帶動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)使它在放手后恰能在紙面上方沿某個(gè)畫(huà)好的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)平臺(tái)的高度,使紙面貼近小球但不接觸。

(1)若忽略小球運(yùn)動(dòng)中受到的阻力,在具體的計(jì)算中可將小球視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g

①?gòu)氖芰η闆r看,小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所受的向心力是____________(選填選項(xiàng)前的字母);

A.小球所受繩子的拉力

B.小球所受的重力

C.小球所受拉力和重力的合力

②在某次實(shí)驗(yàn)中,小球沿半徑為r的圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng),用秒表記錄了小球運(yùn)動(dòng)n圈的總時(shí)間t,則小球做此圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小Fn=____________(用m、nt、r及相關(guān)的常量表示)。用刻度尺測(cè)得細(xì)線(xiàn)上端懸掛點(diǎn)到畫(huà)有圓周紙面的豎直高度為h,那么對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知,小球做此圓周運(yùn)動(dòng)所受的合力大小F=____________(用mh、r及相關(guān)的常量表示);

③保持n的取值不變,改變hr進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),可獲取不同時(shí)間t。研學(xué)小組的同學(xué)們想用圖像來(lái)處理多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)而驗(yàn)證小球在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球所受的合力F與向心力Fn大小相等。為了直觀(guān),應(yīng)合理選擇坐標(biāo)軸的相關(guān)變量,使待驗(yàn)證關(guān)系是線(xiàn)性關(guān)系。為此不同的組員嘗試選擇了不同變量并預(yù)測(cè)猜想了如圖所示的圖像,若小球所受的合力F與向心力Fn大小相等,則這些圖像中合理的是__________(選填選項(xiàng)的字母);

(2)考慮到實(shí)驗(yàn)的環(huán)境、測(cè)量條件等實(shí)際因素,對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作,下列說(shuō)法中正確的是_________(選填選項(xiàng)前的字母);

A.相同體積的小球,選擇密度大一些的球可以減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

B.相同質(zhì)量的小球,選擇體積小一些的球有利于確定其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

C.測(cè)量多個(gè)周期的總時(shí)間再求周期的平均值,有利于減小周期測(cè)量的偶然誤差

D.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量出小球的質(zhì)量

(3)上述實(shí)驗(yàn)中小球運(yùn)動(dòng)起來(lái)后撤掉平臺(tái),由于實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在空氣阻力的影響,所以持續(xù)觀(guān)察會(huì)發(fā)現(xiàn)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越來(lái)越小,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,小球會(huì)停止在懸點(diǎn)正下方。若小球在運(yùn)動(dòng)中每轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)半徑變化均可忽略,即每一周都可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)分析說(shuō)明在小球做上述圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,隨著細(xì)繩與豎直方向的夾角不斷減小,小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是如何變化的_______;

(4)小明同學(xué)認(rèn)為:在擺角較小的條件下,單擺的周期和圓周擺的周期可以認(rèn)為相等,請(qǐng)推導(dǎo)證明小明的觀(guān)點(diǎn)是否成立________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示。已知波速為0.4m/s,且波剛傳到c點(diǎn)。下列選項(xiàng)中說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )

A.波源的振動(dòng)周期為0.2s

B.t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)d沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

C.t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度小

D.質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置

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