5.如圖所示,甲、乙兩個(gè)完全相同的線圈,在距地面同一高度處由靜止開(kāi)始釋放,A、B是邊界范圍、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向均完全相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),只是A的區(qū)域比B的區(qū)域離地面高一些,兩線圈下落時(shí)始終保持線圈平面與磁場(chǎng)垂直,則( 。
A.甲先落地B.乙先落地
C.甲線圈受安培力的沖量較大D.乙線圈落地速度較小

分析 先根據(jù)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)安培力的大小,比較安培力做功的大小,再根據(jù)功能關(guān)系比較線框落地時(shí)速度的大小.根據(jù)動(dòng)量定理分析安培力沖量的大;再對(duì)全過(guò)程,運(yùn)用動(dòng)量定理列式,即可比較時(shí)間的長(zhǎng)短.

解答 解:D、線圈進(jìn)入磁場(chǎng)克服安培力做的功W=B$\overline{I}$L2,乙線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度較大,平均電流較大,線框克服安培力做功較多,即產(chǎn)生的熱量較多;根據(jù)能量守恒定律得知乙線框落地時(shí)的速度較。
C、線框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程受到的安培力是變力,設(shè)受到的平均安培力為F,穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間為△t,下落全過(guò)程的時(shí)間為t,落地速度為v.
安培力的沖量I=B$\overline{I}$L△t=BLq,而q=$\frac{△Φ}{R}$=$\frac{B{L}^{2}}{R}$,所以線圈受安培力的沖量相等,C錯(cuò)誤;
AB、對(duì)全過(guò)程,由動(dòng)量定理得:mgt-BIL△t=mv,所以t=$\frac{mv+BLq}{mg}$,因?yàn)関<v,所以t<t,即乙線框先落地,故B正確,A錯(cuò)誤.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要運(yùn)用動(dòng)量定理分析時(shí)間關(guān)系,還要掌握感應(yīng)電荷量的公式q=$\frac{△Φ}{R}$.對(duì)于變力情形,如果涉及電荷量、求位移問(wèn)題,常根據(jù)動(dòng)量定理結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路的歐姆定律列方程進(jìn)行解答.

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:選擇題

15.如圖所示,傾角為30°的光滑斜面上,放著用彈簧栓接的物塊AB,A的質(zhì)量是B的一半,開(kāi)始時(shí)AB靜止,B靠在一個(gè)垂直斜面的擋板上,現(xiàn)用力緩慢拉動(dòng)A,當(dāng)B恰與擋板無(wú)作用力時(shí),AB距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,若用此彈簧豎直懸掛物體A,則A距懸點(diǎn)的距離為彈簧原長(zhǎng)的( 。
A.$\frac{7}{4}$倍B.$\frac{5}{4}$倍C.$\frac{4}{3}$倍D.$\frac{3}{2}$倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示,一條長(zhǎng)l=1m 的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端連一質(zhì)量m=2kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),將細(xì)繩拉直至與豎直方向成θ=60°由靜止釋放小球,已知小球第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為3m/s.取g=10m/s2,則(  )
A.小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小為18N
B.小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),重力對(duì)小球做功的功率為0W
C.小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中損失的機(jī)械能為1J
D.小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中重力做功為9J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示,一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.玻璃對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率
B.在玻璃中,a光的速度大于B光的速度
C.a光在真空中的波長(zhǎng)小于b光在真空中的波長(zhǎng)
D.以同一入射角從某介質(zhì)射入空氣.若a光恰好發(fā)生全反射,則b光一定能發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.地球同步衛(wèi)星圓周軌道到地球中心的距離是地球半徑的7倍,已知地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,試求:
(1)同步衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小a;
(2)同步衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.從離地面高80cm處水平拋出一物體,物體初速度大小為40m/s,取g=m/s2,求:
(1)物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和落地時(shí)水平位移;
(2)物體落地時(shí)速度的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.某同學(xué)在做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)過(guò)如下步驟:
油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.3mL,現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加了1mL,若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤(pán)中,穩(wěn)定后形成的油膜的形狀如圖所示.若每一小方格的邊長(zhǎng)為1.0cm,試問(wèn):
該油膜的面積約為88m2(保留兩有效數(shù)字);由此可估測(cè)出油酸分子的直徑約為7×10-10m.(保留一位有效數(shù)字)
(2)某同學(xué)在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,計(jì)算結(jié)果明顯偏大,可能是由于AC
A.油酸未完全散開(kāi)      
B.計(jì)算油膜面積時(shí),將所有不足1格的方格記作1格
C.計(jì)算油膜面積時(shí),舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴溶液體積時(shí),1mL的溶液的滴數(shù)多計(jì)了10滴.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.斯諾克臺(tái)球運(yùn)動(dòng)作為一項(xiàng)紳士運(yùn)動(dòng),已經(jīng)有500多年的歷史,我國(guó)運(yùn)動(dòng)員丁俊暉在2016年斯諾克錦標(biāo)賽上,一路過(guò)關(guān)斬將,取得了世錦標(biāo)賽亞軍的好成績(jī),創(chuàng)造了中國(guó)乃至亞洲運(yùn)動(dòng)員在此項(xiàng)賽事上的記錄.如圖為丁俊暉在某局比賽中的場(chǎng)景,A與B兩球形成貼球,兩球心連線恰好經(jīng)過(guò)袋口中心,假設(shè)兩球光滑,則當(dāng)丁俊暉用白球從不同角度擊打目標(biāo)球B時(shí),能確保A球入袋的是( 。
A.只有線路1B.只有線路2C.只有線路3D.以上線路均可以

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,左右兩邊分別有兩根平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng),左導(dǎo)軌與水平面夾30°角,右導(dǎo)軌與水平面夾60°角,左右導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線連接.導(dǎo)軌空間內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),左邊的導(dǎo)軌處在方向沿左導(dǎo)軌平面斜向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場(chǎng)中.右邊的導(dǎo)軌處在垂直于右導(dǎo)軌斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的磁場(chǎng)中.質(zhì)量均為m的導(dǎo)桿ab和cd垂直導(dǎo)軌分別放于左右兩側(cè)導(dǎo)軌上,已知兩導(dǎo)桿與兩側(cè)導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,回路電阻恒為R,若同時(shí)無(wú)初速釋放兩導(dǎo)桿,發(fā)現(xiàn)cd沿右導(dǎo)軌下滑s距離時(shí),ab桿才開(kāi)始運(yùn)動(dòng).(認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力).
(1)試求ab桿剛要開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒的速度v 
(2)以上過(guò)程中,回路中共產(chǎn)生多少焦耳熱;
(3)cd棒的最終速度為多少
(4)功能關(guān)系是高中物理解題的重要方法,通過(guò)對(duì)本題的分析,回憶歸納兩個(gè)功能關(guān)系,并填寫(xiě)下表
內(nèi)容名稱
(物理概念、定理或公式)
理解與應(yīng)用要點(diǎn)梳理
(包括:原定義,公式不需要寫(xiě)出,重點(diǎn)寫(xiě)出以下內(nèi)容:內(nèi)容要點(diǎn)把握、應(yīng)用注意事項(xiàng)、經(jīng)常使用的重要結(jié)論、形式等)
功能關(guān)系
(至少寫(xiě)出兩個(gè)功能關(guān)系)

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