【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(zhǎng)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(chǎng)．現(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(chǎng)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(shuō)法中正確的是

A. 金屬線圖與地面撞擊前的速度大小為

B. 撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中，通過(guò)金屬線圈某一截面的電荷量為

C. 撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中，通過(guò)金屬線圈某一截面的電荷量為

D. 撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中，金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為

【答案】B

【解析】

金屬線圈與地面撞擊前已達(dá)最大速度，此時(shí)安培力與重力平衡，推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系式，再由平衡條件求金屬線圈的最大速度。根據(jù)動(dòng)量定理求撞擊反彈上升過(guò)程中通過(guò)金屬線圈的電荷量。根據(jù)能量守恒定律求撞擊反彈后上升到最高處h的過(guò)程中金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。

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(dòng)勢(shì)為：E=B2πRv
感應(yīng)電流大小為：，
線圈受到的安培力為：FA=BIL=BI2πR
聯(lián)合解得安培力大小為：
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(guò)程中，取向下為正方向，由動(dòng)量定理得：
mgt+B2πRt=0-（-mv）
又 通過(guò)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(guò)程中，金屬線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為：．故D錯(cuò)誤。故選B。

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】如圖所示，螺旋形光滑軌道豎直放置，P、Q為對(duì)應(yīng)的軌道最高點(diǎn)，一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，且能過(guò)軌道最高點(diǎn)P，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球恰能過(guò)軌道最高點(diǎn)P的速度為零

B. 軌道對(duì)小球不做功，小球在P點(diǎn)的角速度大于在Q點(diǎn)的角速度

C. 小球在Q點(diǎn)的向心加速度大于在P點(diǎn)的向心加速度

D. 小球在Q點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大于在P點(diǎn)對(duì)軌道的壓力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年9月2號(hào)剛剛結(jié)束的亞運(yùn)會(huì)中，中國(guó)隊(duì)包攬了跳水項(xiàng)目的全部10 金。圖示為跳水運(yùn)動(dòng)員在走板時(shí)，從跳板的a端緩慢地走到b端，跳板逐 漸向下彎曲，在此過(guò)程中，該運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的（ ）

A. 摩擦力不斷增大

B. 作用力不斷減小

C. 作用力不斷增大

D. 壓力不斷增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一個(gè)垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的邊界MN左側(cè)為無(wú)場(chǎng)區(qū)，右側(cè)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖(甲)所示，現(xiàn)讓一個(gè)金屬線框在紙平面內(nèi)以垂直于MN的恒定速度從MN左側(cè)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，線框中的電流隨時(shí)間變化的i－t圖象如圖(乙)所示，則進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的金屬線框可能是下圖的(　　)

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)能定理。遮光板的寬度為d，A、B處分別為光電門(mén)，可測(cè)得滑塊通過(guò)A、B處所用的時(shí)間；掛上鉤碼，從O點(diǎn)由靜止釋放小車進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）某同學(xué)用天平稱量滑塊和遮光板的總質(zhì)量M，鉤碼質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車受到的合力與重物的重力大小基本相等，鉤碼質(zhì)量m滿足的實(shí)驗(yàn)條件_________________，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是______________。

（2）在（1）的基礎(chǔ)上，讓鉤碼帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)出這A、B兩點(diǎn)的間距L，遮光板的寬度為d和滑塊通過(guò)A、B光電門(mén)的時(shí)間分別為t1、t2，則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_______________________（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用導(dǎo)線繞一圓環(huán)，環(huán)內(nèi)有一用同樣導(dǎo)線折成的內(nèi)接正方形線框，圓環(huán)與線框絕緣，如圖1所示。圓環(huán)的半徑R=2 m，導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻r0=0.2 Ω/m。 把它們放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)平面（紙面）向里。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化如圖2所示。求：

（1）正方形產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

（2）在0~2.0 s內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若不知道圓環(huán)半徑數(shù)值，在0~2.0 s內(nèi)，導(dǎo)線圓環(huán)中的電流與正方形線的電流之比。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E＝F/q，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. E跟F和檢驗(yàn)電荷q都無(wú)關(guān) B. E的大小與F成正比，與q成反比

C. 移去電荷q，E的大小變?yōu)榱?/span> D. 這個(gè)定義式只適用于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，其v﹣t圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

C．CD間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都為零

D．AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于CB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)有關(guān)電學(xué)知識(shí)后,將一電流表改裝成能測(cè)量電阻的歐姆表,如圖1所示．實(shí)驗(yàn)器材如下：

A．待改裝電流表一個(gè):量程為0至3mA，內(nèi)電阻100Ω，其面板如圖2所示；

B．干電池一節(jié)：電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，內(nèi)電阻r＝0.5Ω．

C．電阻箱R：阻值范圍0～999.9Ω．

(1)測(cè)量電阻前,先進(jìn)行歐姆調(diào)零．將電阻箱R調(diào)至最大,將紅、黑兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表指針指到最大刻度3mA，此時(shí)電阻箱R的阻值應(yīng)為R＝_______Ω．

(2)歐姆表調(diào)零后，將紅、黑筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端，若電流表的示數(shù)為1.5mA，則待測(cè)電阻的阻值Rx＝_______Ω；

(3)若將電流表示數(shù)范圍限制在0.5mA到3mA之間，則歐姆表可測(cè)量的電阻范圍為_________Ω．

(4)如果將R0＝25Ω的電阻與圖1電路圖中的電流表并聯(lián)，重新調(diào)零，電流表中央1.5mA刻度線處應(yīng)標(biāo)

示為_______Ω．

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