【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l1,BC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(kāi)始運(yùn)動(dòng)(開(kāi)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。

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

(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;求出線框進(jìn)入磁場(chǎng)后所受的安培力,根據(jù)平衡條件可得速度大小;根據(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】一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波,t = 0時(shí)刻的波形如圖(a)所示,質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖(b)所示,則下列說(shuō)法正確的是

A.該簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為8 m

B.介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期是6 s

C.該簡(jiǎn)諧橫波的波速為1 m/s

D.該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播

E.介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率是0.25 Hz

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,導(dǎo)體框架abcd放置于水平面內(nèi),ab平行于cd尋體棒MN與兩導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好,整個(gè)裝置放置于垂直于框架平面的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,MN始終保持靜止。規(guī)定豎直向上為磁場(chǎng)正方向,沿導(dǎo)體棒由MN為感應(yīng)電流的正方向,水平向右為導(dǎo)體棒所受安培力F的正方向,水平向左為導(dǎo)體棒所受摩擦力f的正方向,下列圖像中正確的是( )

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某空間中有四個(gè)方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同、半徑均為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1、23、4。其中14相切,2相切于13,3相切于24,且第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域和第4個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的豎直方向的直徑在一條直線上。一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的粒子,靜止置于電勢(shì)差為U0的帶電平行板(豎直放置)形成的電場(chǎng)中(初始位置在負(fù)極板附近),經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后,從第1個(gè)磁場(chǎng)的最左端水平進(jìn)入,并從第3個(gè)磁場(chǎng)的最下端豎直穿出。已知tan 22.5°=0.4,不計(jì)帶電粒子的重力。

1求帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大。

2試判斷:若在第3個(gè)磁場(chǎng)的下面也有一電勢(shì)差為U0的帶電平行板(水平放置,其小孔在第3個(gè)磁場(chǎng)最下端的正下方)形成的電場(chǎng),帶電粒子能否按原路返回?請(qǐng)說(shuō)明原因;

3求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;

4若將該帶電粒子自該磁場(chǎng)中的某個(gè)位置以某個(gè)速度釋放后恰好可在四個(gè)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則該粒子的速度大小v為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L、匝數(shù)為N,電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),軸OO′垂直于磁感線,在線圈外接一含有理想變壓器的電路,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1n2.保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),下列判斷正確的( 。

A. 在圖示位置時(shí)線框中磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

B. 當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V2的示數(shù)變大

C. 電壓表V1示數(shù)等于NBωL2

D. 變壓器的輸入與輸出功率之比為1:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,橫截面為直角三角形的斜劈P,靠在粗糙的豎直墻面上,力F通過(guò)球心水平

作用在光滑球Q上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)力F增大時(shí),系統(tǒng)仍保持靜止。下列說(shuō)法正

確的是

A. 斜劈P對(duì)豎直墻壁的壓力增大

B. 斜劈P所受合外力增大

C. Q對(duì)地面的壓力不變

D. 墻面對(duì)斜劈P的摩擦力增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)用牛頓第二定律測(cè)量滑塊的質(zhì)量M。其主要步

驟為

1調(diào)整長(zhǎng)木板傾角,當(dāng)鉤碼的質(zhì)量為m0時(shí)滑塊沿木板恰好向下做勻速運(yùn)動(dòng)。

保持木板傾角不變,撤去鉤碼m0,將滑塊移近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后釋放滑塊,滑塊沿木板向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),并打出點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打下一個(gè)點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下B點(diǎn)時(shí)滑塊的速度υB =____m/s;

②滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a =____m/s2

③滑塊質(zhì)量M =_____用字母a、m0、當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

①除了木板、小球、斜槽、鉛筆、重垂線、圖釘之外,下列器材中還需要的是______

A.游標(biāo)卡尺 B.刻度尺 C.天平 D.秒表

②關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是________

A. 將斜槽的末端調(diào)成水平

B. 保持斜槽軌道光滑

C. 應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止滑下

D. 固定在擋板上的坐標(biāo)紙可以不在豎直平面內(nèi)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有三個(gè)斜面a、b、c,底邊的長(zhǎng)分別為LL、2L,高度分別為2h、h、h,某質(zhì)點(diǎn)與三個(gè)斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,這個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止釋放后,都可以加速下滑到底端。三種情況相比較,下列說(shuō)法正確的是

A. 下滑過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間ta>tb=tc

B. 物體到達(dá)底端的動(dòng)能

C. 因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能2Qa=2Qb=Qc

D. 物體損失的機(jī)械能ΔEc=2ΔEb=4ΔEa

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