7．如圖所示，邊長為L電阻不計的n匝止方形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，連接的小燈泡的額定功率、額定電壓分別為P、U，線框及小燈泡的總質(zhì)量為m，在線框的 下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域?qū)挾葹閘，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與線框平面乘直，其上、下邊界與線框底邊均水平．線框從圖示位置開始靜止下落，穿越磁場的過程中，小燈泡始終正常發(fā)光．則（　　）
A．有界磁場寬度l＜L
B．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為$\frac{mgU}{nPL}$
C．線框勻速穿越磁場，速度恒為$\frac{P}{mg}$
D．線框穿越磁場的過程中，燈泡產(chǎn)生的焦耳熱為mgL

分析 小燈泡始終正常發(fā)光，說明線框進(jìn)入磁場做勻速運(yùn)動，而且進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程都做勻速運(yùn)動．根據(jù)平衡條件和功率公式求解磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．由功能關(guān)系知道燈泡的功率等于線框重力的功率，由P=mgv求解速度．由能量守恒定律求解焦耳熱．

解答 解：A、小燈泡始終正常發(fā)光，說明線框進(jìn)入磁場做勻速運(yùn)動，而且進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程都做勻速運(yùn)動，則知有界磁場寬度l=L，故A錯誤．
B、燈泡正常發(fā)光時電流為：I=$\frac{P}{U}$
根據(jù)線框勻速運(yùn)動受力平衡得：nBIL=mg，可得：B=$\frac{mgU}{nPL}$．故B正確．
C、設(shè)線框勻速運(yùn)動的速度為v，由功能關(guān)系得：mgv=P，v=$\frac{P}{mg}$，故C正確．
D、線框穿越磁場的過程中，由能量守恒定律得燈泡產(chǎn)生的焦耳熱為2mgL，故D錯誤．
故選：BC．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是分析線框的運(yùn)動情況，運(yùn)用力學(xué)方法分析．可從力和能兩個角度進(jìn)行研究．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．“嫦娥二號”衛(wèi)星射后通過自帶的小型火箭多次變軌，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道.2010所10月9日上午11時32分，在北京航天飛行控制中心的精確控制下，”嫦娥二號”衛(wèi)星成功實(shí)施第三次近月制動，順利進(jìn)入軌道高度為100km的圓形環(huán)月工作軌道，”嫦娥二號”的重要任務(wù)之一是要對”嫦娥三號”做好前期的準(zhǔn)備工作．
（1）上網(wǎng)查得”嫦娥二號”繞月運(yùn)動的周期為118min，速度約為1600m/s，請求出”嫦娥二號”衛(wèi)星繞月球運(yùn)動的軌道半徑．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度V0豎起向上拋出一個小于，經(jīng)過時間t，小球落回拋出點(diǎn)，已知月球半徑為R月，引力常量為G，請求出月球的質(zhì)量M月．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，R為半導(dǎo)體熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減�。�(dāng)R所在位置溫度升高時（　　）
A．燈泡L1變亮B．燈泡L2變亮
C．電壓表讀數(shù)增大D．電源內(nèi)阻消耗功率減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，水平面上兩平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，左端用導(dǎo)線連接阻值為R的電阻．在間距為d的虛線MN、PQ之間，存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小只隨著與MN的距離變化而變化．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，在大小為F的水平恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動，到達(dá)虛線MN時的速度為v0．此后恰能以加速度a在磁場中做勻加速運(yùn)動．導(dǎo)軌電阻不計，始終與導(dǎo)體棒電接觸良好．求：
（1）導(dǎo)體棒開始運(yùn)動的位置到MN的距離x；
（2）磁場左邊緣MN處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
（3）導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖甲所示，圓形導(dǎo)線框與電阻R串聯(lián)，框內(nèi)有變化的磁場．取由a經(jīng)R流向b為感應(yīng)電流iR的正方向，測得iR隨時間t變化的圖象如圖乙所示．取垂直紙面向里為磁場的正方向，則描述磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的圖象正確的是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．歷史上首先正確認(rèn)識力和運(yùn)動的關(guān)系，推翻“力是維持物體運(yùn)動的原因”的物理學(xué)家是（　�。�
A．阿基米德B．牛頓C．伽利略D．托里拆利

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，輕桿BC的C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定，桿的B點(diǎn)通過水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角．若在B點(diǎn)系一細(xì)繩BD，其下端懸掛一質(zhì)量m=30kg的重物，g取10m/s2．試求：輕桿BC和繩AB所受彈力的大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．據(jù)媒體報道：2010年1月12日，美國宇航局用最新天文望遠(yuǎn)鏡--廣域紅外探測器“WISE”，發(fā)現(xiàn)一顆圍繞太陽運(yùn)行的小行星，代號為“2010AB78”，“WISE”觀測的數(shù)據(jù)顯示，該小行星與太陽的距離約等于地球與太陽的距離，但由于其軌道傾斜，所以距離地球很遠(yuǎn)，不會對地球構(gòu)成威脅，已知火星圍繞太陽公轉(zhuǎn)的周期約為2年，假定該小行星和火星均以太陽為中心做勻速圓周運(yùn)動，則火星和該小行星繞太陽運(yùn)行的線速度的比值約為（　　）
A．$\frac{\sqrt{2}}{2}$B．$\frac{\root{3}{4}}{2}$C．$\sqrt{2}$D．$\root{3}{2}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．探究一個未知導(dǎo)體元件Rx（阻值約為100Ω）的阻值實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：
電流表A1（量程30mA，內(nèi)阻為20Ω）    
電流表A2（量程500μA，內(nèi)阻為lKΩ）
電壓表V（量程15V，內(nèi)阻3kΩ）
滑動變阻器R1（最大阻值為50Ω）
滑動變阻器R2（最大阻值為5KΩ）
電阻箱R0（阻值范圍0-9999Ω）
穩(wěn)壓直流電源E（電動勢4V）
電鍵S、導(dǎo)線若干
①為了盡可能提高測量準(zhǔn)確度，除了未知導(dǎo)體元件Rx、電源E、電鍵S、導(dǎo)線外，還需選擇的器材有A1，A2，R0，R1（填器材后面的代號）：
②在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖中標(biāo)明器材代號．
③寫出計算未知導(dǎo)體元件阻值的表達(dá)式Rx=$\frac{{I}_{2}（{R}_{0}+{R}_{{A}_{2}}）}{{I}_{1}-{I}_{2}}$（用字母表示），公式中字母的意義是：I2電流表A2的電流，RA2電流表A2的電阻，R0滑動變阻箱的電阻，I1電流A1的電流．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案