【題目】均勻?qū)Ь�制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質(zhì)量為m．將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場上方h處，如圖所示．線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行．當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時：求：

（1）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小；
（2）求cd兩點(diǎn)間的電勢差大小；
（3）若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件．

【答案】
（1）解：線框進(jìn)入磁場前做自由落體運(yùn)動，由機(jī)械能守恒定律得：

mgh= mv2，

cd邊剛進(jìn)入磁場時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：E=BLv，

解得：E=BL ；

答：線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為BL ；


（2）解：此時線框中電流為：I= ，

cd兩點(diǎn)間的電勢差：U=I = BL ；

答：cd兩點(diǎn)間的電勢差大小為 BL ；


（3）解：安培力：：F=BIL= ，

根據(jù)牛頓第二定律有：mg﹣F=ma，由a=0

解得下落高度滿足：h= ；

答：若此時線框加速度恰好為零，線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件為 ．


【解析】（1）線框先自由下落，由高度h求得速度v，由E=BLv求解感應(yīng)電動勢的大�。�2）cd兩點(diǎn)間的電勢差大小等于外電壓，等于 E．（3）若此時線框加速度恰好為零，線框所受的安培力與重力平衡，推導(dǎo)出安培力表達(dá)式，由平衡條件求解h．

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】如圖，質(zhì)量分別為M、m的兩個木塊A、B通過輕彈簧連接，木塊A放在水平桌面上，木塊B用輕繩通過定滑輪在力F的作用下整體恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩與水平方向成α角．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計(jì)滑輪與繩間的摩擦．則可以求下列哪些量（　　）

A.木塊A對桌面的壓力
B.彈簧與水平方向的夾角
C.木塊A與桌面之間的動摩擦因數(shù)
D.彈簧的形變量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一只氣球B在空中以v0=15m/s的速度豎直向下勻速運(yùn)動，在它的正上方另有一個金屬小球A某時刻由靜止釋放，經(jīng)過4s追上氣球B．若A球所受空氣阻力忽略不計(jì)，且A球追上B球之前兩球均未著地．重力加速度g取10m/s2．試求：

（1）當(dāng)A球追上B球時的速度多大；

（2）A球開始釋放時離B球距離多大；

（3）在追上之前兩球相距最遠(yuǎn)距離為多少米．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有器材：A．毛玻璃屏 B．雙縫 C．白光光源 D．單縫 E．紅色濾光片，要把它們放在圖1中所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長．

（1）將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序?yàn)镃、E、、、A．
（2）本實(shí)驗(yàn)的步驟有：
①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；
②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；
③用米尺測量雙縫到屏的距離；
④用測量頭（其讀數(shù)方法同螺旋測微器）測量數(shù)條亮紋間的距離．
在步驟②時應(yīng)注意單縫與雙縫間距要適當(dāng)，且單縫與雙縫要相互（填“平行”或“垂直”）．
（3）在圖2中將測量頭的分劃板中心刻線與第1條亮紋中心對齊時示數(shù)為2.320mm，與第6條亮紋中心對齊時示數(shù)為13.870mm，可求得相鄰亮紋中心的間距△x=mm．
（4）若僅將雙縫與光屏間的距離適當(dāng)增大，則可觀察到相鄰亮條紋間距將（選填“變大”或“變小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體M位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，如果將外力F撤去，則物體（ ）

A. 會沿斜面下滑 B. 摩擦力方向一定變化

C. 摩擦力變大 D. 摩擦力變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑的水平地面上方，有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，如圖所示的PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大．一個半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向，以速度v從如圖位置運(yùn)動，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到直徑剛好與邊界線PQ重合時，圓環(huán)的速度為 v，則下列說法正確的是（ ）

A.此時圓環(huán)中的電功率為
B.此時圓環(huán)的加速度為
C.此過程中通過圓環(huán)截面的電量為
D.此過程中回路產(chǎn)生的電能為0.75mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在課外探究活動中，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識，設(shè)計(jì)了一個測量液體折射率的儀器．如圖所示，在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變，每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3 ， 使P3正好擋住P1、P2的像．同學(xué)們通過計(jì)算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：

（1）若∠AOF=30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所對應(yīng)的折射率的值為；
（2）圖中P3處所對應(yīng)的折射率（填“大于”或“小于”）P4位置所對應(yīng)的折射率；
（3）作AO的延長線交圓周于K，K處所對應(yīng)的折射率值應(yīng)為 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況，在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個測量點(diǎn)，每兩個相鄰的測量點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)沒標(biāo)出，其部分相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，完成下面問題．

（1）關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時器的時間間隔，下列是四位同學(xué)各自發(fā)表的看法，其中正確的是_____

A．電源電壓越高，每打兩個點(diǎn)的時間間隔就越短

B．紙帶速度越大，每打兩個點(diǎn)的時間間隔就越短

C．打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打兩個點(diǎn)的時間間隔由電源的頻率決定

D．如果將交流電源改為直流電源，打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打兩個點(diǎn)的時間間隔保持不變

（2）計(jì)算出打下點(diǎn)4時小車的瞬時速度為_____，求出小車的加速度為_____．（要求計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置探究重錘下落過程中重力勢能與動能的轉(zhuǎn)化問題．

①圖2為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一點(diǎn)．分別測出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與 O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3…．已知打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為T，重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，可得重錘下落到B點(diǎn)時的速度大小為 ．
②取打下O點(diǎn)時重錘的重力勢能為零，計(jì)算出該重錘下落不同高度h時所對應(yīng)的動能Ek和重力勢能Ep ． 建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep ， 根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖3中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ．已求得圖線Ⅰ斜率的絕對值k1=2.94J/m，請計(jì)算圖線Ⅱ的斜率k2=J/m（保留3位有效數(shù)字）．重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重錘所受重力的比值為（用k1和k2表示）．

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