【題目】根據(jù)實(shí)際需要，磁鐵可以制造成多種形狀，如圖就是一根很長的光滑圓柱形磁棒，在它的側(cè)面有均勻向外的輻射狀磁場�，F(xiàn)將磁棒豎直固定在水平地面上，磁棒外套有一個(gè)粗細(xì)均勻的圓形金屬線圈，金屬線圈的質(zhì)量為m，半徑為R，電阻為r，金屬線圈所在位置的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。讓金屬線圈從磁棒上端由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后與水平地面相碰(碰前金屬線圈已達(dá)最大速度)并原速率反彈，又經(jīng)時(shí)間t，上升到距離地面高度為h處速度減小到零。下列說法中正確的是

A. 金屬線圈與地面撞擊前的速度大小

B. 撞擊反彈后上升到最高處h的過程中，通過金屬線圈某一截面的電荷量

C. 撞擊反彈后上升到最高處h的過程中，通過金屬線圈某一截面的電荷量

D. 撞擊反彈后上升到最高處h的過程中，金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱

【答案】BD

【解析】金屬線圈與地面撞擊前已達(dá)最大速度，設(shè)最大速度為v。感應(yīng)電動勢為：E=B2πRv
感應(yīng)電流大小為：I=E/r，
線圈受到的安培力為：FA=BIL=BI2πR
聯(lián)合解得安培力大小為：FA=
根據(jù)平衡條件有：FA=mg
解得：．故A錯(cuò)誤。

撞擊反彈后上升到最高處h的過程中，取向下為正方向，由動量定理得：

mgt+B2πRt=0-（-mv）
又 通過金屬線圈某一截面的電荷量為：q=t
聯(lián)立解得：．故B正確，C錯(cuò)誤。
撞擊反彈后上升到最高處h的過程中，金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為：

Q=mv2-mgh=-mgh．故D正確。故選BD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的矩形金屬線圈，邊長、，其其匝數(shù)匝，總電阻，線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)、（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和的定值電阻相連接．線圈所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，在外力驅(qū)動下線圈繞豎直固定中心軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度．求：

（）電阻R的電功率；

（）從線圈通過中性面（即線圈平面與磁場方向垂直的位置）開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過周期通過電阻的電荷量；

（）在線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，通有恒定電流的直導(dǎo)線MN與閉合金屬線框abcd共面，第一次將金屬線框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次將金屬線框由位置Ⅰ翻轉(zhuǎn)到位置Ⅱ，設(shè)兩次通過金屬線框截面的電荷量分別為q1和q2，則(　　)

A. q1<q2 B. q1＝q2 C. q1>q2 D. q1≠0，q2＝0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】當(dāng)月球到達(dá)近地點(diǎn)又正好是滿月時(shí)，月亮看起來比平時(shí)大14%、亮30%，這時(shí)就稱為超級月亮。2017年12月3日出現(xiàn)了2017年的第一次也是最后一次“超級月亮”。如圖所示是月球繞地球運(yùn)動的示意圖，已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，月球在遠(yuǎn)地點(diǎn)距地面的高度為h1，近地點(diǎn)距地面的高度為則下列說法正確的是

A. 地心與月心的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過相同的面積

B. 月球在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度大于

C. 月球在遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)的速率比為

D. 月球在遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)加速度大小的比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電場是由平面內(nèi)兩個(gè)相同的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，其中一個(gè)點(diǎn)電荷固定不動且到P點(diǎn)的距離為d，另一個(gè)點(diǎn)電荷以恒定的速率在該平面內(nèi)繞P點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，圖線AC段與CE段關(guān)于直線t=t0對稱，若撤去運(yùn)動點(diǎn)電荷，測得P點(diǎn)場強(qiáng)大小為E0，已知EA=EE=E0，EB=ED=E0，EC=0，靜電力常量為k，不考慮磁場因素，則下列說法正確的是( )

A. 運(yùn)動電荷做勻速圓周運(yùn)動的半徑為2d

B. .運(yùn)動電荷的速率為

C. 0~時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動電荷的位移大小為

D. 0~時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動電荷的位移大小為d

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某光敏電阻阻值隨光強(qiáng)變化的關(guān)系如下表所示：[“光強(qiáng)（E）”表示光強(qiáng)弱程度的物理量，單位為坎德拉（cd）]

光強(qiáng)E/cd

1

2

3

4

5

6

光敏電阻R/Ω

36

18

12

9

7.2

6

小明為此設(shè)計(jì)了一個(gè)路燈自動控制電路如圖1所示，光敏電阻R、電阻箱R1和繼電器組成了一個(gè)簡單光控電路，繼電器線圈的電阻為r=200 Ω。當(dāng)線圈中的電流大于或等于20 mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=8 V，內(nèi)阻可以不計(jì)，圖中的“電源”接入照明電壓。

（1）為了達(dá)到日出燈熄，日落燈亮的效果，應(yīng)該把路燈接______端（選填“AB”或“CD”）。

（2）如果要使外界光強(qiáng)達(dá)到3 cd時(shí)路燈自動熄滅，電阻箱R1接入電路的電阻值應(yīng)為_______Ω。

（3）電路連接好后，小明用手擋住光敏電阻，發(fā)現(xiàn)電路不工作。為排查電路故障，他用多用電表測量各接點(diǎn)間的電壓，則應(yīng)將圖2所示的選擇開關(guān)旋至_______（選填“A”、“B”、“C”或“D”）處。小明測得光敏電阻R兩端的電壓為0，電阻箱R1兩端的電壓為8 V。由此可知，該電路的故障為_________________________。

（4）小明排除故障后，電路能順利工作了。只是發(fā)現(xiàn)路燈亮的有點(diǎn)早，為此，他應(yīng)該將電阻箱R1的阻值適當(dāng)調(diào)_____________（選填“大”或“小”）一點(diǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，氣缸長L＝1 m，橫截面積S＝100 cm2，固定在水平面上，氣缸中有一光滑活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)氣缸中氣體溫度為T=300 K，大氣壓為P0＝1.0×105 Pa時(shí)，氣柱長度為L0＝0.4 m�；钊稍谕饬�F作用下移動，外力最大值為Fm=500 N，氣缸壁的厚度可忽略不計(jì)。

① 氣缸中氣體溫度不變，將活塞緩慢拉至氣缸中間位置，求外力大��；

② 外力能夠?qū)⒒钊徛龔臍飧字欣�，求氣缸中氣體的最低溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖l所示的四幅圖是小新提包回家的情景，小新對提包的拉力沒有做功的是（ ）

A. 將包提起來 B. 站在水平勻速行駛的車上 C. 乘升降電梯 D. 提著包上樓

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一小型發(fā)電機(jī)通過升壓、降壓變壓器把電能輸送給某工廠，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為為50 kW，輸出電壓為500 V，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:5，兩個(gè)變壓器間的輸電導(dǎo)線的總電阻為15 Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220 V，變壓器本身的損耗忽略不計(jì)，在輸電過程中電抗造成電壓的損失不計(jì)，求：

（1）升壓變壓器副線圈兩端的電壓；

（2）輸電線上損耗的電功率；

（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。

（4）該廠安裝的都是“220V 40W”的電燈，不考慮其他電器，則允許同時(shí)開多少盞燈？

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