【題目】如圖,在地面上方空間存在著兩個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的理想邊界ef、ghpq水平,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,區(qū)域的磁場(chǎng)方向向外,兩個(gè)磁場(chǎng)的高度均為L;將一個(gè)質(zhì)量為m,電阻為R,對(duì)角線長(zhǎng)為2L的正方形金屬線圈從圖示位置由靜止釋放(線圈的d點(diǎn)與磁場(chǎng)上邊界f等高,線圈平面與磁場(chǎng)垂直),下落過程中對(duì)角線ac始終保持水平,當(dāng)對(duì)角線ac剛到達(dá)cf時(shí),線圈恰好受力平衡;當(dāng)對(duì)角線ac到達(dá)h時(shí),線圈又恰好受力平衡(重力加速度為g).求:

(1)當(dāng)線圈的對(duì)角線ac剛到達(dá)gf時(shí)的速度大小;

(2)從線圈釋放開始到對(duì)角線ac到達(dá)gh邊界時(shí),感應(yīng)電流在線圈中產(chǎn)生的熱量為多少?

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)設(shè)當(dāng)線圈的對(duì)角線ac剛到達(dá)ef時(shí)線圈的速度為,則此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:

感應(yīng)電流:

由力的平衡得:

解以上各式得:

(2)設(shè)當(dāng)線圈的對(duì)角線ac剛到達(dá)ef時(shí)線圈的速度為,則此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

感應(yīng)電流:

由力的平衡得:

解以上各式得:

設(shè)感應(yīng)電流在線圈中產(chǎn)生的熱量為Q,由能量守恒定律得:

解以上各式得:

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:

【題目】如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,下列描述正確的是( 。

A. t=1.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)正沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)

B. t=1.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的位移方向?yàn)閤軸負(fù)方向

C. t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度為零

D. t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的加速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)豎直固定放置,在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線,分別與兩塊水平固定放置的平行金屬板連接,兩板間距為d,如圖(a)所示。有一變化的磁場(chǎng)垂直于紙面,規(guī)定向內(nèi)為正,變化規(guī)律如圖(b)所示。在t=0時(shí)刻平板之間中心有一重力不計(jì),電荷量為q的靜止微粒,則以下說法正確的是(微粒始終沒有觸碰到金屬板)

A.2秒內(nèi)上極板為負(fù)極

B.3秒內(nèi)上極板為正極

C.2秒末微;氐搅嗽瓉砦恢

D.t=2.5s時(shí)兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一,如圖為一簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖。助滑坡由ABBC組成,AB為斜坡,BCR=10m的圓弧面,二者相切于B點(diǎn),與水平面相切于C,AC間的豎直高度差為h1=40mCD為豎直跳臺(tái)。運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg,從A點(diǎn)由靜止滑下,通過C點(diǎn)水平飛出,飛行一段時(shí)間落到著陸坡DE上的E點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度是20m/s,CE間水平方向的距離x=40m。不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2。求:

1)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)過程中阻力做的功;

2)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)滑道的壓力大;

3)運(yùn)動(dòng)員落到E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,汽車質(zhì)量為5t,汽車在運(yùn)動(dòng)中所受阻力的大小恒為車重的0.1倍。(g10m/s2

(1)汽車運(yùn)動(dòng)中所受阻力大小為_______N

(2)若汽車以額定功率啟動(dòng),則汽車所能達(dá)到的最大速度是______m/s;

(3)若汽車以額定功率啟動(dòng),當(dāng)汽車速度達(dá)到5m/s時(shí),其加速度是______m/s2

(4)若汽車以恒定加速度0.5m/s2啟動(dòng),則其勻加速過程最長(zhǎng)能維持______s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】矩形線圈的匝數(shù)為50匝,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示,下列結(jié)論正確的是:

A. 時(shí),電動(dòng)勢(shì)最大

B. 時(shí),電動(dòng)勢(shì)改變方向

C. 電動(dòng)勢(shì)的最大值是157V

D. 時(shí),磁通量變化率最大,其值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國(guó)已成為世界上高鐵運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)、在建規(guī)模最大的國(guó)家。報(bào)道稱,新一代高速列車正常持續(xù)運(yùn)行牽引功率達(dá)9 000 kW,速度為300 km/h。假設(shè)一列高速列車從杭州到金華運(yùn)行路程為150 km,則(  )

A.列車從杭州到金華消耗的電能約為9 000 kW·h

B.列車正常持續(xù)運(yùn)行時(shí)的阻力大小約為105 N

C.如果該列車以150 km/h運(yùn)動(dòng),則牽引功率為4 500 kW

D.假設(shè)從杭州到金華阻力大小不變,則列車克服阻力做功大小等于阻力與位移的乘積

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為一簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,圖乙為橫波中某點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,則下列說法正確的是

A.波的傳播速度大小為1 m/s

B.t=0時(shí)刻,圖甲中質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)速度大小為0

C.圖乙有可能是x=1m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象

D.圖乙有可能是x=7m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,這是在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖,測(cè)速儀B發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào),根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)的時(shí)間差,測(cè)出被測(cè)物體的速度。設(shè)小車向右運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過P、Q兩點(diǎn),小車經(jīng)P點(diǎn)時(shí),B發(fā)出的第一個(gè)超聲波脈沖被小車反射,被B接收,B從發(fā)射到接收歷時(shí)t1=0.40s,小車經(jīng)Q點(diǎn)時(shí),B發(fā)射并接收第二個(gè)超聲波脈沖歷時(shí)t2=0.60s,相鄰兩次發(fā)射超聲波脈沖的時(shí)間間隔△t=1.0s,超聲波在空氣中傳播的速度v=340m/s,若汽車是勻速行駛的,求小車先后兩次反射超聲波脈沖時(shí)間內(nèi)的位移△x=___,汽車的速度_________。

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