【題目】如圖所示，粗糙斜面的傾角，斜面上直徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中只畫出了磁場(chǎng)區(qū)域，未標(biāo)明磁場(chǎng)方向），一個(gè)匝數(shù)為的剛性正方形線框abcd，邊長(zhǎng)為0.5m，通過松弛的柔軟導(dǎo)線與一個(gè)額定功率的小燈泡L相連，圓形磁場(chǎng)的一條直徑恰好過線框bc邊，已知線框質(zhì)量，總電阻，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，燈泡及柔軟導(dǎo)線質(zhì)量不計(jì)，從時(shí)刻起，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按的規(guī)律變化，開始時(shí)線框靜止在斜面上，T在線框運(yùn)動(dòng)前，燈泡始終正常發(fā)光，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，，.

（1）求線框靜止時(shí)，回路中的電流I；

（2）求在線框保持不動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，小燈泡產(chǎn)生的熱量Q；

（3）若線框剛好開始運(yùn)動(dòng)時(shí)即保持磁場(chǎng)不再變化，求線框從開始運(yùn)動(dòng)到bc邊離開磁場(chǎng)的過程中通過小燈泡的電荷量q.（柔軟導(dǎo)線及小燈泡對(duì)線框運(yùn)動(dòng)的影響可忽略，且斜面足夠長(zhǎng)）

【答案】（1）1A （2）2.83J （3）0.16C

【解析】

（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律可得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

設(shè)小燈泡電阻為R，由

可得

解得

（2）設(shè)線框保持不動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得

解得

產(chǎn)生的熱量為

（3）線框剛好開始運(yùn)動(dòng)時(shí)

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得

根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得

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】（14分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g）。求：

（1）小球到達(dá)小孔處的速度；

（2）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電容器所帶電荷量；

（3）小球從開始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于圓環(huán)口徑的帶正電的小球，正以速率v0沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間成正比例增加的變化磁場(chǎng)，若運(yùn)動(dòng)過程中小球的帶電荷量不變，那么（ ）

A.磁場(chǎng)力對(duì)小球一直做正功

B.小球受到的磁場(chǎng)力不斷增大

C.小球先沿逆時(shí)針方向做減速運(yùn)動(dòng)，過一段時(shí)間后，沿順時(shí)針方向做加速運(yùn)動(dòng)

D.小球仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，面積為0.01m2、電阻為0.1Ω的單匝正方形導(dǎo)線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化圖線如圖（b）所示.時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里，在1s末線框中感應(yīng)電流的大小為______A.若規(guī)定水平向左為正方向，請(qǐng)?jiān)趫D（c）中定性畫出前4s內(nèi)ab邊所受的安培力F隨時(shí)間t的變化圖線________.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（18分）如圖所示，凸字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m，相鄰各邊互相垂直，且處于同一豎直平面內(nèi)，ab邊長(zhǎng)為l，cd邊長(zhǎng)為2l，ab與cd平行，間距為2l。勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的上下邊界均水平，磁場(chǎng)方向垂直于線框所在平面。開始時(shí)，cd邊到磁場(chǎng)上邊界的距離為2l，線框由靜止釋放，從cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)直到ef、pq邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，在ef、pq邊離開磁場(chǎng)后，ab邊離開磁場(chǎng)之前，線框又做勻速運(yùn)動(dòng)。線框完全穿過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量為Q。線框在下落過程中始終處于原豎直平面內(nèi)，且aB.cd邊保持水平，重力加速度為g；求

（1）線框ab邊將離開磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小是cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的 幾倍

（2）磁場(chǎng)上下邊界間的距離H

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上有兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，間距為l=0.5m，左端通過導(dǎo)線與阻值R=3Ω的電阻連接，右端通過導(dǎo)線與阻值為RL=6Ω的小燈泡L連接，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一根阻值r=0.5Ω、質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒在恒力F=2N的作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t=1s剛好進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域．求金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：

（1）金屬棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；

（2）小燈泡兩端的電壓和金屬棒受安培力．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】要測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：

A.待測(cè)干電池E（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V）

B.電流表A（量程01mA，內(nèi)阻r1=599Ω）

C.電壓表V（量程03V，內(nèi)阻約3kΩ）

D.滑動(dòng)變阻器R1（020Ω，lA）

E.滑動(dòng)變阻器R2（0100Ω，1A）

F.定值電阻R=1Ω

G.開關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)請(qǐng)根據(jù)提供的器材，在圖甲所示的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（________），要求實(shí)驗(yàn)盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，電路中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____________.（填器材前面的字母）

(2)根據(jù)電路圖連接好實(shí)物圖，閉合開關(guān)前，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，使滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值____________（填“最大”或“最小”）；閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)出多組干路電流值I及電壓表示數(shù)U，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出U﹣I圖象，如圖乙所示，由此得到干電池的電動(dòng)E=______V，內(nèi)阻r=____________Ω（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

(3)該實(shí)驗(yàn)____________（填“存在”或“不存在”）由于電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線，相鄰等勢(shì)線之間的電勢(shì)差相等，即。實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（　�。�

A.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小

B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小

C.帶電質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向一定是從P到Q

D.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能小于在Q點(diǎn)的動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)第21次南極科考隊(duì)在南極觀看到了美麗的極光，極光是由來(lái)自太陽(yáng)的高能帶電粒子流高速?zèng)_進(jìn)高空稀薄大氣層時(shí)，被地球磁場(chǎng)俘獲，從而改變?cè)羞\(yùn)動(dòng)方向，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)（如圖所示），這些高能粒子在運(yùn)動(dòng)過程中與大氣分子或原予劇烈碰撞或摩擦從而激發(fā)大氣分子或原子，使其發(fā)出有一定特征的各種顏色的光．地磁場(chǎng)的存在，使多數(shù)宇宙粒子不能到達(dá)地面而向人煙稀少的兩極偏移，為地球生命的誕生和維持提供了天然的屏障．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關(guān)( )

A. 洛倫茲力對(duì)粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減小

B. 空氣阻力做負(fù)功，使其動(dòng)能減小

C. 靠近南北兩極，磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)

D. 以上說(shuō)法都不對(duì)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案