【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上，在磁場(chǎng)中有一個(gè)總電阻為R、每邊長(zhǎng)為L的正方形金屬框abcd，其中ab、cd邊質(zhì)量均為m，其他兩邊質(zhì)量不計(jì)，cd邊裝有固定的水平軸。現(xiàn)將金屬框從水平面位置無(wú)初速釋放，若不計(jì)一切摩擦，金屬框經(jīng)時(shí)間t剛好到達(dá)豎直面位置a′b′cd。

（1）在圖上標(biāo)出ab邊到達(dá)最低位置時(shí)感應(yīng)電流的方向；a/→b/

（2）求在時(shí)間t內(nèi)流過(guò)金屬框的電荷量；BL2/R

（3）若在時(shí)間t內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求ab邊在最低位置時(shí)受的磁場(chǎng)力多大？

【答案】（1）到（2）（3）

【解析】試題分析：根據(jù)右手定則判斷產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電量公式求解電荷量．正方形金屬框的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求出速度大�。鶕�(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再求出感應(yīng)電流，可求出安培力．

（1）根據(jù)右手定則判斷可知：ab邊到達(dá)最低位置時(shí)感應(yīng)電流的方向由a′到b′．
（2）由

整理得：在時(shí)間t內(nèi)流過(guò)金屬框的電荷量為：
（3）由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得：

又由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BυL(fǎng)，瞬時(shí)電流的大小為，ab邊所受安培力的大小為
整理得：

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：

【題目】如圖所示，導(dǎo)熱的圓柱形汽缸固定在水平桌面上，橫截面積為S、質(zhì)量為m1的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體(可視為理想氣體)，活塞與汽缸間無(wú)摩擦且不漏氣．總質(zhì)量為m2的砝碼盤(pán)(含砝碼)通過(guò)左側(cè)豎直的細(xì)繩與活塞相連．當(dāng)環(huán)境溫度為T時(shí)，活塞離缸底的高度為h.現(xiàn)環(huán)境溫度度發(fā)生變化，當(dāng)活塞再次平衡時(shí)活塞離缸底的高度為，求：

(ⅰ)現(xiàn)環(huán)境溫度變?yōu)槎嗌伲?/span>

(ⅱ)保持（�。┲械沫h(huán)境溫度不變，在砝碼盤(pán)中添加質(zhì)量為Δm的砝碼時(shí)，活塞返回到高度為h處，求大氣壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”實(shí)驗(yàn)中，使用的小燈泡為“6V 3W”，其他可供選擇的器材有：

電壓表V1(量程6V，內(nèi)阻20kΩ) 電壓表V2(量程20V，內(nèi)阻60kΩ)

電流表A1(量程3A，內(nèi)阻0.2Ω) 電流表A2(量程0.6A，內(nèi)阻1Ω)

變阻器R1(0～1000Ω，0.5A) 變阻器R2(0～20Ω，2A)

學(xué)生電源E(6～8V) 開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干．

實(shí)驗(yàn)中要求電壓表在0～6V范圍內(nèi)讀取并記錄下12組左右不同的電壓值U和對(duì)應(yīng)的電流值I，以便作出伏安特性曲線(xiàn)，在上述器材中，電流表應(yīng)選用________，變阻器應(yīng)選用________．在方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的原理圖．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m＝100 g的鋁環(huán)，用細(xì)線(xiàn)懸掛起來(lái)，環(huán)中央距地面高度h＝0.8 m，有一質(zhì)量為M＝200 g的小磁鐵(長(zhǎng)度可忽略)，以10 m/s的水平速度射入并穿過(guò)鋁環(huán)，落地點(diǎn)距鋁環(huán)原來(lái)位置的水平距離為3.6 m，則磁鐵與鋁環(huán)發(fā)生相互作用時(shí)(小磁鐵穿過(guò)鋁環(huán)后的運(yùn)動(dòng)看做平拋運(yùn)動(dòng))．

（1）鋁環(huán)向哪邊偏斜？

（2）若鋁環(huán)在磁鐵穿過(guò)后速度為2 m/s，在磁鐵穿過(guò)鋁環(huán)的整個(gè)過(guò)程中，環(huán)中產(chǎn)生了多少電能？(g＝10 m/s2)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用改裝的電流表和電壓表做測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：

A. 待測(cè)干電池一節(jié)，電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻小于

B. 直流電流表A，滿(mǎn)偏電流為3mA，內(nèi)阻

C. 直流電流表B，量程為3mA，內(nèi)阻

D. 定值電阻

E. 滑動(dòng)變阻器

F. 電阻箱

G. 電阻

H. 導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)

(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)的思路是用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，用電流表A測(cè)量電路中的電流時(shí)量程過(guò)小，他將直流電流表A改裝成量程為0.6A的電流表，那么要與該電表__________聯(lián)一個(gè)電阻，則大小是___________ （保留三位有效數(shù)字）；

(2)他需要再改裝一個(gè)3V的電壓表，他改裝的方法是將________________與電阻箱_________聯(lián)，電阻箱接入電路的電阻為__________________；

(3)為了使改裝后的電壓表示數(shù)變化盡可能的大一些，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路畫(huà)在下面的虛線(xiàn)框中_______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)欲運(yùn)用牛頓第二定律測(cè)量滑塊的質(zhì)量M，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟為：

（1）調(diào)整長(zhǎng)木板傾角，當(dāng)鉤碼的質(zhì)量為m0時(shí)滑塊恰好沿木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；

（2）保持木板傾角不變，撤去鉤碼m0，將滑塊移近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后釋放滑塊，滑塊沿木板向下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，并打出點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz)．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下D點(diǎn)時(shí)滑塊的速度vD=__________m/s；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

②滑塊做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度a=_____m/s2；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

③滑塊質(zhì)量M=___________(用字母a、m0和當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g表示)．

（3）保持木板傾角不變，掛上質(zhì)量為m(均小于m0)的鉤碼，滑塊沿木板向下勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)出滑塊的加速度；多次改變鉤碼的質(zhì)量，分別求出相應(yīng)的加速度．

（4）若繩的拉力與所掛鉤碼的重力大小相等，作出a—mg圖象如圖丙所示，則由圖丙可求得滑塊的質(zhì)量M=______kg．(取g=10m/s2，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象，下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，CE段的加速度最大

B. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，BC段的加速度最大

C. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)在D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的位置離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

D. OA段所表示的運(yùn)動(dòng)通過(guò)的路程是25m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)準(zhǔn)備探究某個(gè)燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，所用器材如下：

A．待測(cè)電燈泡一只，額定電壓為2.5V，額定功率為1.5W.

B．電壓表：量程為300mV，內(nèi)阻為300Ω

C．電壓表：量程為15V，內(nèi)阻為6kΩ

D．電流表：量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω

E．電流表：量程為300mA，內(nèi)阻約為1Ω

F．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為200Ω，最大電流為0.2A

G．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為10Ω，最大電流為1A

H．定值電阻，阻值為2700Ω

I．電動(dòng)勢(shì)為4.5V的直流電源一個(gè)，開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干

（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______。（填寫(xiě)器材前的字母代號(hào)）

（2）請(qǐng)?jiān)趫D1虛線(xiàn)框中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的電路圖__________。

（3）該小組的同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)作出了小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，若將小燈泡直接與電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=7.5Ω的電源相連，則小燈泡的功率為______ W。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在大型物流貨場(chǎng)，廣泛的應(yīng)用著傳送帶搬運(yùn)貨物。如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng)，皮帶始終是繃緊的，將質(zhì)量為1kg的貨物放在傳送帶上的A處，經(jīng)過(guò)1.2s到達(dá)傳送帶的B端。用速度傳感器測(cè)得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間t變化圖像如圖乙所示，已知重力加速度g取10m/s2。由v～t圖像可知( )

A. A、B兩點(diǎn)的距離為2.4m

B. 貨物與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

C. 貨物從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，傳送帶對(duì)貨物做功大小為12.8J

D. 貨物從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J

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同步練習(xí)冊(cè)答案