【題目】如圖甲所示,在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3L4,在L1L2之間和L3L4之間存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度B大小均為1T,方向垂直于虛線所在平面,F(xiàn)有一矩形線圈abcd,寬度cdL=0.5m,質(zhì)量為0.1kg,電阻為2Ω,將其從圖示位置由靜止釋放(cd邊與L1重合),速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,t1時刻cd邊與L2重合,t2時刻ab邊與L3重合,t3時刻ab邊與L4重合,已知t1t2的時間間隔為0.6s,整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向,重力加速度g取10m/s2。則

A. 在0~t1時間內(nèi),通過線圈的電荷量為0.25C

B. 線圈勻速運動的速度大小為8m/s

C. 線圈的長度ad為1m

D. 0~t3時間內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為4.2J

【答案】AB

【解析】在0~t1時間內(nèi),cd邊從L1運動到L2,通過線圈的電荷量為:

,故A正確;t2t3這段時間內(nèi)線圈做勻速直線運動,設(shè)速度為v.根據(jù)平衡條件有: ,代入數(shù)據(jù)解得: ,故B正確;t1t2的時間間隔內(nèi)線圈一直做勻加速直線運動,知ab邊剛進磁場,cd邊也剛進磁場.設(shè)磁場的寬度為d,線圈下降的位移為3d,則有: ,代入數(shù)據(jù)解得:d=1m,所以線圈的長度為:L′=2d=2m.故C錯誤; 0~t3時間內(nèi),根據(jù)能量守恒得: ,代入數(shù)據(jù)解得: ,故D正確。所以AB正確,CD錯誤。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個測量物體質(zhì)量的電子裝置,其結(jié)構(gòu)如圖甲、乙所示。E形磁鐵的兩側(cè)為S極,中心為N極,可認為只有磁極間存在著磁感應(yīng)強度大小均為B勻強磁場。一邊長為L橫截面為正方形的線圈套于中心磁極,線圈、骨架與托盤連為一體,總質(zhì)量為m0,托盤下方連接一個輕彈簧,彈簧下端固定在磁極上,支撐起上面的整個裝置,線圈、骨架與磁極不接觸。線圈的兩個頭與外電路連接(圖上未標出)。當被測量的重物放在托盤上時,彈簧繼續(xù)被壓縮,托盤和線圈一起向下運動,之后接通外電路對線圈供電,托盤和線圈恢復(fù)到未放重物時的位置并靜止,此時由對應(yīng)的供電電流可確定重物的質(zhì)量。已知彈簧勁度系數(shù)為k,線圈匝數(shù)為n,重力加速度為g。問:

(1)當線圈與外電路斷開時,以不放重物時托盤的位置為位移起點,豎直向下為位移的正方向。試在圖丙中畫出,托盤輕輕放上質(zhì)量為m的重物后,托盤向下運動過程中彈簧彈力F的大小與托盤位移x的關(guān)系圖象,再根據(jù)上面得到的F-x圖象,求從托盤放上質(zhì)量為m的重物開始到托盤達到最大速度的過程中,彈簧彈力所做的功W;

2)當線圈與外電路接通時,通過外電路給線圈供電,托盤和線圈恢復(fù)到未放重物時的位置并靜止。若線圈能夠承受的最大電流為I,求該裝置能夠測量的最大質(zhì)量M;

3在線圈能承受的最大電流一定的情況下,要增大質(zhì)量的測量范圍,可以采取哪些措施?(至少答出2種)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】裝有一定量液體的玻璃管豎直漂浮在水中,水面足夠大,如圖甲所示.把玻璃管向下緩慢按壓4cm后放手,忽略運動阻力,玻璃管的運動可以視為豎直方向的簡諧運動,測得振動周期為0.5s.豎直向上為正方向,某時刻開始計時,其振動圖象如圖乙所示,其中A為振幅.對于玻璃管,下列說法正確的是 ___(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分.每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A.回復(fù)力等于重力和浮力的合力

B.振動過程中動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化,玻璃管的機械能守恒

C.位移滿足函數(shù)式 cm

D.振動頻率與按壓的深度有關(guān)

E.在t1t2時間內(nèi),位移減小,加速度減小,速度增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t0時波形圖如圖中實線所示,此時波剛好傳到c點;t0.6s時波恰好傳到e點,波形如圖中虛線所示,a、b、c、de是介質(zhì)中的質(zhì)點。下列說法正確的是

A. 這列波的周期為T=0.8s

B. t0.6s時質(zhì)點a速度沿y軸負方向

C. 質(zhì)點c在這段時間內(nèi)沿x軸正方向移動了3m

D. 質(zhì)點d在這段時間內(nèi)通過的路程為20cm

E. t0.6s時,質(zhì)點e將要沿y軸正方向運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】靜止在水平地面上的物塊,受到水平推力F的作用,F與時間t的關(guān)系如圖甲所示,物塊的加速度a與時間t的關(guān)系如圖乙所示,g10 m/s2。設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,根據(jù)圖像信息可得

A. 地面對物塊的最大靜摩擦力為1N

B. 4s末推力F的瞬時功率為36W

C. 物塊與地面間的滑動摩擦因數(shù)為0.2

D. 物塊的質(zhì)量為2kg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩條間距L=0.5m且足夠長的平行光滑金屬直導(dǎo)軌,與水平地面成30°角固定放置,磁感應(yīng)強度B=0.4T的勻強磁場方向垂直導(dǎo)軌所在的斜面向上,質(zhì)量的金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上,兩金屬棒的總電阻r=0.2Ω,導(dǎo)軌電阻不計。ab在沿導(dǎo)軌所在斜面向上的外力F作用下,沿該斜面以的恒定速度向上運動。某時刻釋放cd, cd向下運動,經(jīng)過一段時間其速度達到最大。已知重力加速度g=10m/s2,求在cd速度最大時,

(1)abcd回路的電流強度I以及F的大;

(2)abcd回路磁通量的變化率以及cd的速率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個已知力分解為兩個分力時,下面哪種情況只能得到一組唯一的解( )

A. 已知兩個分力的大小

B. 已知兩個分力的方向

C. 已知一個分力的大小和另一分力的方向

D. 已知一個分力的大小和方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為某一物理量y,隨另一物理量x變化的函數(shù)圖象,關(guān)于該圖象與坐標軸所圍面積(圖中陰影部分)的物理意義,下列說法中正確的是

A. 若圖象表示加速度隨時間的變化,則面積等于質(zhì)點在相應(yīng)時間內(nèi)的位移

B. 若圖象表示力隨位置的變化,則面積等于該力在相應(yīng)位移內(nèi)的沖量

C. 若圖象表示力隨時間的變化,則面積等于該力在相應(yīng)時間內(nèi)的沖量

D. 若圖象表示電容器充電電流隨時間的變化,則面積等于相應(yīng)時間內(nèi)電容器儲存的電能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體做自由落體運動的過程中,關(guān)于重力做功的瞬時功率的變化情況,下列判斷正確的是

A. 一直減小 B. 一直增大 C. 先增大,后減小 D. 先減小,后增大

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