【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)一質(zhì)量為m、邊長為L、電阻為R的正方形金屬線框abcd從某一高度由靜止下落，穿過具有水平邊界、寬度也為L的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)，cd邊進(jìn)入磁場前，線框已經(jīng)做勻速運(yùn)動，已知cd邊穿過磁場區(qū)的時間為t，上述運(yùn)動過程中，ab、cd邊始終保持水平，重力加速度為g，不計空氣阻力，求：

(1)線框勻速運(yùn)動的速度v和勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

(2)cd邊穿過磁場過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)cd邊穿過磁場過程中線框中電流強(qiáng)度大小I及通過導(dǎo)線截面的電荷量q。

【答案】（1）， （2）Q＝mgL （3） ，

【解析】

（1）線框勻速運(yùn)動的速度為：

線框勻速運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E＝BLv

由平衡條件有：

解得：

（2）cd邊穿過磁場過程做勻速運(yùn)動，由能量守恒定律有：Q＝mgL

（3）cd邊穿過磁場過程中線框中電流強(qiáng)度設(shè)為I。

根據(jù)mg＝BIL得：

通過的電荷量為：q＝It

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中一組間距為 2R，長度為 R 的平行金屬板P、Q 可以用作光電轉(zhuǎn)換裝置，放置在 X 軸的正上方，如圖所示，在X 軸的正下方放置同樣間距，長度為 R的平行金屬板M、N，兩組金屬板間絕緣，M 板接地，且在兩板間加有電壓UMN，大小、方向均連續(xù)可調(diào)。P、Q 間有垂直平面的勻強(qiáng)磁場，光照前 P 不帶電。當(dāng)以頻率為 f 的光照射P 板時，板中的電子吸收光的能量而逸出。假設(shè)所有逸出的電子都垂直于 P 板飛出，在磁力作用下電子會聚于坐標(biāo)為(R，0)的 S 點(diǎn)，且 P 板最上端的電子從 S 點(diǎn)飛出的方向垂直 X 軸豎直向下，進(jìn)入 M、N 極板間的電場區(qū)域。忽略電子之間的相互作用，保持光照條件不變時，單位時間內(nèi)從 P 板持續(xù)地飛出的電子數(shù)為 N，且沿 P 板均勻分布，電子逸出時的初動能均為 EKm，元電荷量為 e，電子的質(zhì)量為 m。

（1）求金屬板P 的逸出功；

（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的大小和所需磁場區(qū)域的最小面積；

（3）到達(dá) N 板的電子全部被收集，導(dǎo)出形成電流 i。計算一些關(guān)鍵參數(shù)，在圖上面畫出 i-UMN的關(guān)系曲線。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是用高電阻放電法測電容的實(shí)驗電路圖，其原理是測出電容器在充電電壓為U時所帶的電荷量Q，從而求出其電容C.該實(shí)驗的操作步驟如下：

①按電路圖接好實(shí)驗電路;

②接通開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使微安表的指針接近滿刻度，記下這時的電壓表讀數(shù)U0＝6.2 V和微安表讀數(shù)I0＝490 μA;

③斷開電鍵S并同時開始計時，每隔5 s讀一次微安表的讀數(shù)i,將讀數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計的表格中;

④根據(jù)表格中的12組數(shù)據(jù)，以t為橫坐標(biāo)，i為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)(圖中用“×”表示),則：

(1)根據(jù)圖示中的描點(diǎn)作出圖線_________

(2)圖示中i-t圖線下所圍的“面積”所表示的物理意義是： ______________.

(3)根據(jù)以上實(shí)驗結(jié)果和圖線，估算當(dāng)電容器兩端電壓為U0所帶的電量Q0=__________，并計算電容器的電容C=________________.（這兩空均保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做《測定金屬絲的電阻率》的實(shí)驗時

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑。如圖所示，由圖讀出金屬絲的直徑是_______mm。

(2)需要對金屬絲的電阻進(jìn)行測量。已知金屬絲的電阻值Rx約為5Ω；一位同學(xué)用伏安法對這個電阻的阻值進(jìn)行了比較精確的測量，這位同學(xué)想使被測電阻Rx兩端的電壓從零開始調(diào)節(jié)。他可選用的器材有：

A.直流電源（電動勢6V，內(nèi)阻可不計）

B.直流電流表（量程0~600mA，內(nèi)阻約為5Ω）

C.直流電流表（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）

D.直流電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約為6kΩ）

E.直流電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約為15kΩ）

F.滑動變阻器（10Ω，2A）

G.滑動變阻器（1kΩ，0.5A）

H.電鍵

I.導(dǎo)線若干

以上器材中電流表選用_______（填序號），電壓表選用_______（填序號），滑動變阻器選用_________（填序號）。

(3)在答題卡的方框中畫出實(shí)驗電路圖_________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,半徑R=0.5m的絕緣圓形容器左側(cè)有一平行板電容器,電容器內(nèi)有電場,無磁場，兩極板與水平直徑平行,下極板剛好在水平半徑OA上,下極板有一小孔C。一帶正電的粒了從靠近上板處靜止釋放,經(jīng)電場加速后從下小孔C處以豎直向下的速度出射,當(dāng)粒子離開電場后就立即撤掉平行板電容器,同時加上垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場B=10-2T。已知粒子的比荷為4108C/kg，C點(diǎn)與圓形容器最左端A距離為d,不計子的重力。求：

(1)當(dāng)加速電壓為U1=200V時,帶電粒子在磁場中的運(yùn)動半徑；

(2)如果d=0.2m,為防止粒子打到絕緣容器上,加速電壓U應(yīng)滿足什么條件；

(3)將磁場反向,調(diào)節(jié)加速電壓,使粒子能垂直打到絕緣容器壁上,粒子與器壁碰撞后原速反彈且電量不變最后粒子好回到C點(diǎn),則當(dāng)d為多大時,粒子回到C點(diǎn)用時最短,最短時間為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個足夠長的矩形金屬框架與水平面成θ=37°角，寬L=0.5m，上端有一個電阻R0=2.0Ω，框架的其他部分電阻不計，有一垂直于框架平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，ab為金屬桿，與框架接觸良好，其質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.5Ω，桿與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，桿由靜止開始下滑，在速度達(dá)到最大值的過程中，電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=2.0J（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

(1)通過R0的最大電流；

(2)ab桿下滑的最大速度；

(3)從開始到速度最大的過程中ab桿下滑的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是( )

A. β衰變現(xiàn)象說明原子核外存在電子

B. 氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時，電子的動能減小

C. 只有入射光的波長大于金屬的極限波長，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生

D. α粒子散射實(shí)驗表明核外電子軌道是量子化的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A板發(fā)出的電子經(jīng)加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板間金屬板間所加的電壓為U，電子最終打在光屏P上關(guān)于電子的運(yùn)動，下列說法中正確的是（　　）

A. 滑片向右移動時，電子打在熒光屏上的位置下降

B. 滑片向左移動時，電子打在熒光屏上的位置下降

C. 電壓U增大時，電子打在熒光屏上的速度大小不變

D. 電壓U增大時，電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時間不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的絕熱氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的“T”型絕熱活塞(體積可忽略)，距氣缸底部h0處連接一U形管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計)．初始時，封閉氣體溫度為T0，活塞距離氣缸底部為1.5h0，兩邊水銀柱存在高度差．已知水銀的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸橫截面積為S，活塞豎直部分長為1.2h0，重力加速度為g.試問：

①初始時，水銀柱兩液面高度差多大？

②緩慢降低氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度，當(dāng)U形管兩水銀面相平時封閉氣體的溫度是多少？

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