13.在光滑絕緣水平面上,一邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),穿過右側(cè)方向如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域.磁場區(qū)域的寬度為d(d>L).已知當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí),線框的加速度恰好為零.則線框進(jìn)入磁場的過程和從磁場另一俐穿出的過程相比較,下列說法正確的是( 。
A.進(jìn)人磁場的過程線圈產(chǎn)生的熱量小于穿出磁場的過程線圏產(chǎn)生的熱量
B.進(jìn)人磁場的過程的時(shí)間等于穿出磁場的過程的時(shí)間
C.進(jìn)人磁場的過程與穿出磁場的過程,通過線圈橫截面的電荷量不相等
D.進(jìn)人磁場的過程與穿出磁場的過程所受的安培力方向相反

分析 分析線框所受的安培力,抓住安培力與速度成正比進(jìn)行分析.根據(jù)楞次定律判斷安培力的方向.線框進(jìn)入磁場過程做勻速運(yùn)動(dòng),完全在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng),穿出磁場速度大于進(jìn)入磁場的速度,線框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng),出磁場時(shí)大于或等于進(jìn)入磁場時(shí)的速度,所用時(shí)間將縮短.根據(jù)功能關(guān)系分析熱量關(guān)系.由q=$\frac{△Φ}{R}$分析電荷量的關(guān)系.

解答 解:A、線框進(jìn)入磁場時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),完全在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框不受安培力而做勻加速運(yùn)動(dòng),穿出磁場時(shí),線框所受的安培力增大,大于恒力F,線框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng),根據(jù)功能關(guān)系可知,進(jìn)入磁場產(chǎn)生的熱量Q1=FL.穿出磁場過程,線框的動(dòng)能減小,減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則有FL+△Ek=Q2.故進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的內(nèi)能少于穿出磁場過程產(chǎn)生的內(nèi)能.故A正確.
B、進(jìn)人磁場的過程線框做勻速運(yùn)動(dòng),完全在磁場中做加速運(yùn)動(dòng),穿出磁場的過程做減速運(yùn)動(dòng),最小速度等于進(jìn)入的速度,而兩個(gè)過程位移大小相等,所以進(jìn)人磁場的過程的時(shí)間長于穿出磁場的過程的時(shí)間,故B錯(cuò)誤.
C、由q=$\frac{△Φ}{R}$知,進(jìn)人磁場的過程與穿出磁場的過程穿過線框的磁通量變化量相等,則通過線圈橫截面的電荷量相等,故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)楞次定律:感應(yīng)電流阻礙導(dǎo)體與磁場間相對(duì)運(yùn)動(dòng),可知,安培力方向均水平向左,方向相同.故D錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題考查分析線框的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力,關(guān)鍵是分析安培力,來判斷線框的運(yùn)動(dòng)情況,再運(yùn)用功能關(guān)系,分析熱量關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法正確的是( 。
A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的輕核聚變
B.輕核聚變與重核裂變均釋放能量
C.原子核的比結(jié)合能越大表示該原子核越不穩(wěn)定
D.實(shí)驗(yàn)表明,只要照射光的強(qiáng)度足夠大,就一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象
E.放射性元素衰變的快慢只由核內(nèi)部自身的因素決定

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,一質(zhì)點(diǎn)自傾角為60°的斜面上方某點(diǎn)A,沿光滑斜槽AB從靜止開始下滑,為了使質(zhì)點(diǎn)在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)斜面,則斜槽與豎直方向的夾角θ為( 。
A.B.30°C.45°D.60°

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,右端封閉,左管內(nèi)有一個(gè)重力和摩擦都不計(jì)的活塞,管內(nèi)水銀把氣體分隔成A、B兩部分.當(dāng)大氣壓強(qiáng)為P0=75cmHg,溫度為t0=27℃時(shí),管內(nèi)水銀面在同一高度,兩部分氣體的長度均為L0=30cm.
①現(xiàn)向上緩慢拉動(dòng)活塞,使兩管內(nèi)水銀面高度差為h=10cm,求活塞上升的高度L;
②然后固定活塞,再僅對(duì)左管氣體加熱,使A部分氣體溫度升高.則當(dāng)左管內(nèi)氣體溫度為多少攝氏度時(shí),方可使右管內(nèi)水銀面回到原來的位置.(該題計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為44:1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動(dòng)變阻器的觸頭.下列說法正確的是( 。
A.副線圈輸出電壓的頻率為50Hz
B.副線圈輸出電壓的有效值為5V
C.P向左移動(dòng)時(shí),副線圈中的電阻R消耗的功率增大
D.P向左移動(dòng)時(shí),變壓器的輸入功率減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=O時(shí)刻的波形圖,已知波速為20m/s,則位于x=5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.測量某合金電阻絲的電阻率ρ的實(shí)驗(yàn)中,截取一段該電阻絲拉直后固定在絕緣的米尺上,米尺兩端各有一個(gè)固定的接線柱A和B,米尺上有一個(gè)可沿米尺滑動(dòng)的接線柱C.
實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下:
①連接電路前,該同學(xué)用螺旋測微器在電阻絲上幾個(gè)不同的部位測量它的直徑,某次測量其刻度位置如圖1所示,讀數(shù)d=0.400mm;
②用筆畫線代替導(dǎo)線將圖2中提供的器材連成完整的實(shí)驗(yàn)電路;
③移動(dòng)接線柱C,記錄接入電路中金屬絲的有效長度L;
④閉合開關(guān),讀出電壓表、電流表的示數(shù),斷開開關(guān);
⑤重復(fù)③④的操作;
⑥根據(jù)電表的示數(shù),計(jì)算出與L值相對(duì)應(yīng)的五組R值,如表所示.請(qǐng)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)表格數(shù)據(jù)在圖3中的坐標(biāo)紙上描出該合金電阻絲的R-L 圖線.該圖線的斜率表示$\frac{4ρ}{qunzgdl^{2}π}$.(用R、ρ、d、π中的某些量表示).
R/Ω0.701.412.102.793.50
L/m0.1000.2000.3000.4000.500

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,虛線圓表示磁場和電場的圓柱形理想邊界,其半徑為R,圓內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的平行于邊界向里的勻強(qiáng)磁場,圓外存在垂直于邊界向外的輻向靜電場,現(xiàn)在邊界面上的A點(diǎn)有一帶電量大小為q、質(zhì)量為m的粒子,不計(jì)重力,以垂直于邊界指向圓心方向的初速度v射入磁場中.粒子離開A點(diǎn)后第5次經(jīng)過邊界時(shí)正好過A點(diǎn),在該過程中,求:
(1)粒子離開A點(diǎn)時(shí)的初速度大。
(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.某人(可視為質(zhì)點(diǎn))身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落,圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長位置,c是人所到達(dá)的最低點(diǎn),b是人靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置.不計(jì)空氣阻力,則下列說法中正確的是( 。
A.從P至c過程中人的機(jī)械能守恒
B.從P至c過程中重力所做的功等于人克服彈力所做的功
C.從a至c過程中人的動(dòng)能先增大后減小
D.從a至c過程中人的加速度先減小后增大

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