【題目】光滑矩形斜面GHNM的傾角為α,在其上放置一矩形金屬線框ABCD,AB邊的邊長(zhǎng)為l1BC邊的邊長(zhǎng)為l2,線框的電阻為R,質(zhì)量為m,斜面上矩形OPHG區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于斜面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,如果線框在恒力F作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)(開始時(shí)刻,CDNM重合),已知線框進(jìn)入磁場(chǎng)最初一段時(shí)間是勻速的,且線框的AB邊始終平行于MN,重力加速度為g,求:

(1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度大小;

(2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小;

(3)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) 2 3

【解析】試題分析:對(duì)進(jìn)入磁場(chǎng)前的線框受力分析,根據(jù)牛頓第二定律可得線框進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度大。磺蟪鼍框進(jìn)入磁場(chǎng)后所受的安培力,根據(jù)平衡條件可得速度大。桓鶕(jù)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱。

(1)對(duì)進(jìn)入磁場(chǎng)前的線框受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得Fmgsin αma

解得線框進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度大小為:

(2)由題意知,線框進(jìn)入磁場(chǎng)最初一段時(shí)間內(nèi)所受的安培力為:

線框進(jìn)入磁場(chǎng)最初一段時(shí)間是勻速的,根據(jù)平衡條件可得

解得線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為

(3)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為:

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】在光滑的水平面上,有一質(zhì)量M=2kg的平板車,其右端固定一擋板,擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧,在平板車左端P處有一可以視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊,其質(zhì)量m=2kg。平板車表面上Q處的左側(cè)粗糙,右側(cè)光滑,且PQ間的距離L=2m,如圖所示。某時(shí)刻平板車以速度v1=1m/s向左滑行,同時(shí)小滑塊以速度v2=5m/s向右滑行。一段時(shí)間后,小滑塊與平板車達(dá)到相對(duì)靜止,此時(shí)小滑塊與Q點(diǎn)相距L/4(g10m/s2

(1)求當(dāng)二者處于相對(duì)靜止時(shí)的速度大小和方向;

(2)求小滑塊與平板車的粗糙面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(3)若在二者共同運(yùn)動(dòng)方向的前方有一豎直障礙物(圖中未畫出),平板車與它碰后以原速率反彈,碰撞時(shí)間極短,且碰后立即撤去該障礙物,求小滑塊最終停在平板車上的位置。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)硬桿A一端固定小球B,另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上。現(xiàn)使輕桿A繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),輕桿A與豎直方向夾角α從0°增加到180°的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A.小球B受到的合力的方向始終沿著輕桿A指向軸O

B.當(dāng)α=90°時(shí)小球B受到輕桿A的作用力方向豎直向上

C.輕桿A對(duì)小球B做負(fù)功

D.小球B重力做功的功率不斷增大

【答案】AC

【解析】

試題分析:小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所以受到的合力一定指向圓心O,A正確;當(dāng)α=90°時(shí)小球B受到豎直向下的重力以及桿給的彈力,兩力的合力一定指向圓心,故小球B受到輕桿A的作用力方向一定不會(huì)在豎直方向上,B錯(cuò)誤;由于過(guò)程中,動(dòng)能不變,機(jī)械能減小,所以桿對(duì)小球做負(fù)功,C正確;從0°增加到180°的過(guò)程中小球豎直方向上方的速度分量,先增大后減小,故重力的功率先增大后減小,D錯(cuò)誤;

考點(diǎn):考查了圓周運(yùn)動(dòng),功率的計(jì)算

型】單選題
結(jié)束】
86

【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101,原線圈接交流電源和交流電壓表、交流電流表,副線圈通過(guò)電阻為R的導(dǎo)線與熱水器、抽油煙機(jī)連接.已知原線圈兩端的電壓保持不變,副線圈上的電壓按如圖乙所示規(guī)律變化.現(xiàn)閉合開關(guān)S接通抽油煙機(jī),下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 熱水器兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220sin(100πt)V

B. 電壓表示數(shù)為2 200 V

C. 電流表示數(shù)變大

D. 變壓器的輸入功率增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球用細(xì)線拴住放在光滑斜面上,斜面足夠長(zhǎng),傾角為α的斜面體置于光滑水平面上,用水平力F推斜面體使斜面體緩慢地向左移動(dòng),小球沿斜面緩慢升高。當(dāng)線拉力最小時(shí),推力F等于

A. mgsin α B. mgsin α

C. mgsin 2α D. mgsin 2α

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)Px坐標(biāo)為3 m。已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間間隔為0.4 s。下列說(shuō)法正確的是________。

A.波速為1 m/s

B.波的頻率為1.25 Hz

C.x坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.6 s時(shí)恰好位于波峰

D.x坐標(biāo)為22 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2 s時(shí)恰好位于波峰

E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí),x坐標(biāo)為17 m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究發(fā)現(xiàn),雙星系統(tǒng)演化過(guò)程中,兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化。若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間演化后,兩星的總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的n倍,兩星之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的k倍,則此時(shí)兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在平行虛線MN、PQ間有垂直于紙面的交變磁場(chǎng),兩虛線間的距離為d,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,磁場(chǎng)變化的周期為T.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在虛線MN上的A點(diǎn)以垂直于MN向右射入兩虛線間,若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,不計(jì)粒子的重力,則下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期也為T

B. 粒子在時(shí)刻射入,粒子會(huì)從虛線MN射出

C. 要使粒子在兩虛線間能做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng),粒子的速度最大可以為

D. 要使粒子在兩虛線間能做兩個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng),粒子的速度最大可以為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形虛線框MNPQ內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。a、bc是三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子,它們從PQ邊上的中點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng),圖中畫出了它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。粒子重力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子a帶負(fù)電

B. 粒子c的動(dòng)能最大

C. 粒子b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

D. 粒子b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)發(fā)射的探月衛(wèi)星有一類為繞月極地衛(wèi)星。利用該衛(wèi)星可對(duì)月球進(jìn)行成像探測(cè)。如圖8所示,設(shè)衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面的高度為H繞行周期為TM; 月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為TE,公轉(zhuǎn)軌道半徑為R0;地球半徑為RE,月球半徑為RM忽略地球引力、太陽(yáng)引力對(duì)繞月衛(wèi)星的影響,則下列說(shuō)法正確的是

A. 月球與地球的質(zhì)量之比為

B. 若光速為C,信號(hào)從衛(wèi)星傳輸?shù)降孛嫠脮r(shí)間為

C. 由開普勒第三定律可得

D. 由開普勒第三定律可得

【答案】AB

【解析】試題分析:對(duì)月球繞地球的公轉(zhuǎn),由萬(wàn)有引力提供向心力得: ,對(duì)衛(wèi)星繞月球的圓周運(yùn)動(dòng),由萬(wàn)有引力提供向心力得: ,聯(lián)立解得: ,故選項(xiàng)A正確;由題意可知衛(wèi)星信號(hào)傳輸?shù)木嚯x,所以傳輸?shù)臅r(shí)間,故選項(xiàng)B正確;根據(jù)開普勒第三定律知定律適用于圍繞同一天體做圓周運(yùn)動(dòng)的不同天體或者衛(wèi)星,故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤.

考點(diǎn):考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用及對(duì)開普勒定律適用條件的理解.

型】單選題
結(jié)束】
23

【題目】飛機(jī)在航母上彈射起飛可以利用電磁驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。電磁驅(qū)動(dòng)的原理如圖所示,當(dāng)固定線圈上突然通過(guò)直流電流時(shí),線圈附近的金屬環(huán)會(huì)被彈射出去。現(xiàn)在固定線圈左側(cè)的同一位置,先后放有兩個(gè)分別用銅和鋁制成的閉合金屬環(huán),已知兩環(huán)的橫截面積相等,形狀、大小相同,且電阻率ρ<ρ。合上開關(guān)S的瞬間

A. 從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?/span>

B. 銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力

C. 若將銅環(huán)放置在線圈右方,環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)

D. 電池正負(fù)極調(diào)換后,金屬環(huán)不能向左彈射

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