5．如圖所示，光滑絕緣的水平面上，一個邊長為L的正方形金屬框，在水平恒力F作用下運(yùn)動，穿過方向如圖的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域．磁場區(qū)域的寬度為d（d＞L）．當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場時，線框的加速度恰好為零．則線框進(jìn)入磁場的過程和從磁場另一側(cè)穿出的過程相比較，下列分析正確的是（　�。�
A．兩過程所用時間相等
B．所受的安培力方向相反
C．線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反
D．進(jìn)入磁場的過程中線框產(chǎn)生的熱量較少

分析 根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向和安培力的方向．線框進(jìn)入磁場過程加速度為零，做勻速運(yùn)動，完全在磁場中運(yùn)動時做勻加速運(yùn)動，穿出磁場速度大于進(jìn)入磁場的速度，安培力增大，線框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動，出磁場時大于或等于進(jìn)入磁場時的速度，所用時間將縮短．分析進(jìn)出過程能量的轉(zhuǎn)化情況，從而根據(jù)功能關(guān)系分析熱量大小關(guān)系．

解答 解：A、由題意可得，線框進(jìn)入磁場時做勻速運(yùn)動，完全在磁場中運(yùn)動時磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力而做勻加速運(yùn)動，穿出磁場時，線框所受的安培力增大，大于恒力F，線框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動，剛出磁場時，線框的速度大于或等于進(jìn)入磁場時的速度，則穿出磁場過程的平均速度較大，則進(jìn)入磁場過程的時間大于穿出磁場過程的時間，故A錯誤；
B、根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流阻礙導(dǎo)體與磁場間相對運(yùn)動，可知，安培力方向均水平向左，方向相同，故B錯誤；
C、線框進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程，磁場方向相同，而磁通量變化情況相反，進(jìn)入磁場時磁通量增加，穿出磁場時磁通量減小，則由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，故C正確；
D、根據(jù)功能關(guān)系可知，進(jìn)入磁場產(chǎn)生的熱量Q1=FL．穿出磁場過程，外力做正功，線框的動能減小，則有FL+△Ek=Q2．故進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量少于穿出磁場過程產(chǎn)生的熱量．故D正確．
故選：CD

點(diǎn)評 本題考查分析線框的受力情況和運(yùn)動情況的能力，關(guān)鍵是分析安培力，來判斷線框的運(yùn)動情況，同時注意分析能量關(guān)系，明確能量的轉(zhuǎn)化方向，從而明確內(nèi)能的增加量之間的關(guān)系．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．運(yùn)動著的汽車上，坐在后排的小明看到前排的乘客是靜止的，則小明選擇的參考系是（　�。�
A．樹B．地面C．迎面駛來的汽車D．自己

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示．它們是：①電流計、②直流電源、③帶鐵芯的線圈A、④線圈B、⑤電鍵、⑥滑動變阻器（用來控制電流以改變磁場強(qiáng)弱）．
（1）試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線．（圖中已連一條線，滑動變阻器只用C和D接線柱）

（2）開關(guān)閉合的瞬間有感應(yīng)電流產(chǎn)生（填“有”或“無”）
（3）開關(guān)閉合后，滑動變阻器滑片不動時，無感應(yīng)電流產(chǎn)生（填“有”或“無”）
（4）若電鍵剛閉合時電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時，電流計指針將左偏（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）．
（5）歸納以上結(jié)論，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：閉合電路的磁通量發(fā)生變化．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1．圖中電阻R1=4R0，R2=R4=R0，原線圈一側(cè)接一恒壓正弦交流電源，當(dāng)開關(guān)S斷開時，R1和R3消耗的功率相等，下列說法正確的是（　�。�
A．R3的阻值為4R0B．閉合S后，U1：U2=10：3
C．閉合S后R1消耗的功率等于R3的6倍D．閉合S前后，R1兩端電壓之比為6：5

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．某原子的部分能級圖如圖所示，大量處于某激發(fā)態(tài)的該原子向低能級躍遷時，發(fā)出三種波長的光如圖所示，它們的波長分別為λa、λb、λc．下列說法正確的是（　�。�
A．在同種均勻介質(zhì)中傳播時，b光的速度最大
B．用同一套裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光相鄰亮紋的間距最大
C．若b光照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，c光照射該金屬也能發(fā)生光電效應(yīng)
D．三種光的波長關(guān)系為$\frac{1}{{λ}_{c}}$=$\frac{1}{{λ}_{a}}+\frac{1}{{λ}_}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，左右對稱的足夠長的光滑曲面，其下半部分處在一個水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的上邊界是y=a的直線（圖中的虛線所示），一個小金屬塊從光滑曲面上y=b（b＞a）處以速度v沿光滑曲面下滑，則經(jīng)過很長時間后，金屬塊在最低點(diǎn)的動能是（　�。�
A．0B．mgbC．mg（b-a）+$\frac{1}{2}$mv2D．mga

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．如圖所示，一個質(zhì)量m，帶電量為-q庫的半徑極小的小球，用絲線懸掛在某勻強(qiáng)電場中（電場線與水平面平行），當(dāng)小球靜止時，測得懸線與豎直線夾角為30°，由此可知該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)方向?yàn)橄蛴遥妶鰪?qiáng)度的大小E=$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖，一光滑水平面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點(diǎn)，且兩者固定不動．一長L=0.8m的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個質(zhì)量m1=0.2kg的小球．當(dāng)小球m1在豎直方向靜止時，球?qū)λ矫娴淖饔昧偤脼榱悖F(xiàn)將小球m1提起，在細(xì)繩處于水平位置時無初速釋放．當(dāng)球m1擺至最低點(diǎn)時，恰與放置在水平面上的質(zhì)量m2=0.8kg的小鐵球正碰，碰后球m1以2m/s的速度彈回，球m2將沿半圓形軌道運(yùn)動，且恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)D．取g=10m/s2，求：
①球m2在半圓形軌道最低點(diǎn)C的速度大�。�
②半圓形軌道半徑R．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，小車的上面是中突的兩個對稱的光滑曲面組成，整個小車的質(zhì)量為m，原來靜止在光滑的水平面上．今有一個可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，小球恰好能到達(dá)小車的最高點(diǎn)，并從右側(cè)曲面滑下．關(guān)于這個過程，下列說法正確的是（　�。�
A．小球滑離小車時，小車又回到了原來的位置
B．小球在滑上曲面的過程中，小球?qū)π≤噳毫Φ臎_量大于$\frac{mv}{2}$
C．小球從右端水平離開小車時，小車的速度仍然為零
D．車上曲面的豎直高度為 $\frac{{v}^{2}}{4g}$

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