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【題目】如圖所示，豎直平面內有一邊長為L、質量為m、電阻為R的正方形線框在水平方向的磁場中以初速度v0水平拋出（忽略空氣阻力）。磁場方向與線框平面始終垂直，磁場的磁感應強度隨豎直向下的z軸按B=B0+kz的規(guī)律均勻增大。已知重力加速度為g。求：

(1)線框豎直方向速度為vz時，線框中瞬時電流的大小及方向（填“順時針”或“逆時針”）；

(2)線框在復合場中運動的最大電功率P；

(3)若線框從開始拋出到瞬時速度大小達到vt所經歷的時間為t，則線框在時間t內沿豎直方向的位移大小。

【答案】(1) 逆時針 (2) (3)

【解析】

(1)當線框豎直方向速度為vz時，感應電動勢

此時，線框中瞬時電流的大小

電流方向：逆時針

(2)當線框所受的安培力等于重力時，線框豎直方向速度最大，電功率最大，

則

解得：

由能量守恒可知，線框的最大電功率等于重力的功

(3)線框從開始拋出到瞬時速度大小達到vt的過程中，取時間，在豎直方向

求和得

根據運動的分解，

可得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，振幅為2cm，周期T=3s。已知在t=0時刻，質點a坐標為（2cm，-1cm），沿y軸正向運動，質點b坐標為（6cm，1cm），沿y軸負向運動，如圖所示。則

A. a、b兩質點可以同時在波峰

B. 當t=1.5s時，b的坐標為（2cm,-1cm）

C. a、b兩質點一定同時到達平衡位置

D. 該列簡諧橫波的波長可能為4cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）用油膜法估測分子的大小時有如下步驟：

A . 將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形態(tài)用彩筆畫在玻板上；

B . 將油酸和酒精按一定比例配制好；把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量簡中，當體積達1mL時記下滴入的滴數，算出每滴的體積；把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直至薄膜形態(tài)穩(wěn)定；

C . 向淺盤中倒入約2cm深的水，向淺盤中的水面均勻地撤入石膏粉(或痱子粉)；

D．把玻璃板放在方格紙上，數出薄膜所占面積；

E . 計算出油膜的厚度

把以上各步驟按合理順序排列如下:____________。

（2）若油酸酒精溶液的濃度為每ml溶液中有純油酸6 mL，用注射器測得1 mL上述溶液有液滴75滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，最后油酸膜的形狀和尺寸如圖所示，坐標中正方形小方格的邊長為1cm，則

①油酸膜的面積是________m2；

②按以上數據，估測出油酸分子的直徑是________m；（結果保留2位有效數字 . ）

(3)某同學在實驗中，計算結果明顯偏大，可能是由于_________

A . 油酸未完全散開

B . 油酸中含有大量的酒精

C . 計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格

D . 求每滴體積時，1 mL的溶液的滴數誤多計了10滴

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體在恒力F作用下沿光滑水平面前進L，力F的方向與物體運動方向夾角為α，物體的質量為m，重力加速度為g．在此過程中，下列關于力做功的說法中正確的是（　�。�

A. 力F做功為FL

B. 力F做功為FLcosα

C. 重力做功為mgL

D. 合力對物體做功為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻R和電動機M串聯接到電路中，已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等，開關接通后，電動機正常工作．設電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2，經過時間t，電流通過電阻R做功為W1，產生熱量為Q1，電流通過電動機做功為W2，產生熱量為Q2．則有（ ）

A. U1< U2，Q1=Q2 B. U1=U2，Q1=Q2

C. U1< U2，W1< W2 D. W1< W2，Q1< Q2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》的實驗中：

(1)要用到打點計時器，打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點計時器和電火花計時器使用的是_____（填“直流電”，“交流電”），它們是每隔_____s打一個點；

(2)關于用打點計時器探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗，下列說法中錯誤的是_____；

A．打點計時器應固定在長木板上，且靠近滑輪一端

B．開始實驗時小車應靠近打點計時器一端

C．應先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放小車

D．打點完畢，應立即關閉電源

(3)實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數點如圖所示（每相鄰兩個計數點間還有4個點，圖中未畫出）。s1＝3.59cm，s2＝4.41cm，s3＝5.19cm，s4＝5.97cm，s5＝6.78cm，s6＝7.64cm。則打點計時器在打B點時小車的速度vB＝_____m/s，小車的加速度a＝_____m/s2（要求充分利用測量的數據）（結果均保留兩位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量相等的A、B兩個小球懸于同一懸點O，且在O點下方垂直距離h=1m處的同一水平面內做勻速圓周運動，懸線長L1＝3m，L2＝2m，則A、B兩小球（　�。�

A.周期之比T1：T2＝2：3B.角速度之比ω1：ω2＝3：2

C.線速度之比v1：v2＝：D.向心加速度之比a1：a2＝8：3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖1所示圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。

(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______

A．交流電源 B．刻度尺 C．天平（含砝碼）

(2)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC．已知當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為T．設重物的質量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=______，動能變化量△Ek=______

(3)大多數學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是______

A．利用公式v=gt計算重物速度

B．利用公式v=計算重物速度

C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D．沒有采用多次實驗取平均值的方法

(4)某同學想用下述方法研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應計數點的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒。請你分析論證該同學的判斷依據是否正確______（回答正確或不正確）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組想利用驗證機械能守恒定律的裝置測量當地的重力加速度，如圖甲所示．框架上裝有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離和；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鐵塊由靜止釋放，當小鐵塊先后經過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小和．小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組和的數據，建立如圖乙所示的坐標系并描點連線，得出圖線的斜率為k．

⑴當地的重力加速度為________(用k表示)．

⑵若選擇光電門2所在高度為零勢能面，則小鐵塊經過光電門1時的機械能表達式為______________(用題中物理量的字母表示)．

⑶關于光電門1的位置，下面哪個做法可以減小重力加速度的測量誤差（___）

A．盡量靠近刻度尺零刻度線

B．盡量靠近光電門2

C．既不能太靠近刻度尺零刻度線，也不能太靠近光電門2

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