【題目】如圖1所示,在光滑水平面上用水平恒力F拉質(zhì)量為m的單匝正方形金屬線框,線框邊長為a,在位置1以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場并開始計時(t=0)。若磁場的寬度為bb>3a),在3t0時刻線框到達(dá)位置2時速度又為v0且開始離開磁場。此過程中vt圖象如圖2所示,則( )

A. 線框剛進(jìn)入磁場時MN邊的兩端電壓為Bav0

B. t0時刻線框的速度為

C. 線框完全離開磁場瞬間(位置3)的速度與t0時刻線框的速度相同

D. 線框從進(jìn)入磁場(位置1)到完全離開磁場(位置3)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為2Fb

【答案】BCD

【解析】t=0時,線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓,總的感應(yīng)電動勢為:E=Bav0,外電壓 ,故A錯誤;根據(jù)圖象可知在t0~3t0時間內(nèi),線框做勻加速直線運動,合力等于F,則在t0時刻線框的速度為 ,故B正確.因為t=0時刻和t=3t0時刻線框的速度相等,進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同,故線框完全離開磁場時的速度與t0時刻的速度相等,故C正確.因為t=0時刻和t=3t0時刻線框的速度相等,進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同,故線框完全離開磁場時的速度與t0時刻的速度相等,進(jìn)入磁場克服安培力做的功和離開磁場克服安培力做的功一樣多.線框在位置1和位置3時的速度相等,根據(jù)動能定理,外力做的功等于克服安培力做的功,即有Fb=Q,所以線框穿過磁場的整個過程中,產(chǎn)生的電熱為2Fb,故D正確.故選BCD.

該圖象為速度--時間圖象,斜率表示加速度.根據(jù)加速度的變化判斷物體的受力情況.要注意當(dāng)通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時,閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以只有在進(jìn)入和離開磁場的過程中才有感應(yīng)電流產(chǎn)生.該題難度較大.

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】如圖所示,用細(xì)圓管組成的光滑軌道AB部分平直,BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓,圓管截面半徑rR有一質(zhì)量為m,半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管

1若要小球能從C端出來,初速度v0需多大?

2在小球從C端出來的瞬間,管壁對小球的壓力為mg,那么小球的初速度v0應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一條長為L、質(zhì)量為m的均勻金屬鏈條,一半長度在光滑斜面上,斜面傾角為θ,另一半長度沿豎直方向下垂在空中,當(dāng)鏈條從靜止開始釋放后鏈條滑動,以斜面最高點為重力勢能的零點,求:

1開始時和鏈條剛好從右側(cè)全部滑出斜面時重力勢能各是多大?

2此過程中重力勢能減少了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,R3為定值電阻,R1、R2為滑動變阻器,A、B為電容器兩個水平放置的極板。當(dāng)滑動變阻器R1、R2的滑片處于圖示位置時,A、B兩板間的帶電油滴靜止不動。下列說法中正確的是

A. R2的滑片向右緩慢移動時,油滴向下運動

B. R1的滑片向右緩慢移動時,油滴向上運動

C. 緩慢增大極板A、B間的距離,油滴靜止不動

D. 緩慢減小極板A、B的正對面積,油滴向上運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一勁度系數(shù)k=800 N/m的輕質(zhì)彈簧兩端分別連接著物體A、B,其中mA=12kgmB=4kg將它們豎直靜止放在水平面上,如圖所示.現(xiàn)將一豎直向上的變力F作用在A上,使A開始向上做a=2.5m/s2的勻加速直線運動,直到物體B離開地面后一起勻加速上升,g=10 m/s2試求:

(1)A開始運動到物體B剛要離開地面時,A物體運動的時間;

(2)整個過程中F的最大值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā),沿平直公路開往乙地,汽車先做勻加速直線運動,接著做勻減速直線運動,開到乙地剛好停止,其v-t圖象如圖所示,則0~t0t0~3t0兩段時間內(nèi)( )

A. 加速度大小之比為2:1

B. 位移大小之比為1:4

C. 平均速度大小之比為1:1

D. 平均速度大小之比為1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組設(shè)計了如圖甲的電路,其中RT為熱敏電阻,電壓表量程為3 V,內(nèi)阻RV10 kΩ,電流表量程為0.5 A,內(nèi)阻RA4.0 Ω,R為電阻箱。

(1) 該實驗小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實驗。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R,在IU坐標(biāo)系中,將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置,描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線,如圖乙中曲線所示。為了完成該實驗,應(yīng)將導(dǎo)線c端接在________(選填ab”)點;

(2)利用(1)中記錄的數(shù)據(jù),通過分析計算可得外電路的電壓U2、U2的計算式為______________________;(U1I、RRA表示)

(3)實驗小組利用(2)中的公式,計算出各組的U2,將U2I的數(shù)據(jù)也描繪在IU坐標(biāo)系中,如圖乙中直線所示,根據(jù)圖象分析可知,電源的電動勢E____V,內(nèi)電阻r______Ω;

(4)實驗中,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到6 Ω時,熱敏電阻消耗的電功率P_________W。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A,B是體積相同的氣缸,B內(nèi)有一導(dǎo)熱的、可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動的、體積不計的活塞CD為不導(dǎo)熱的閥門.起初,閥門關(guān)閉,A內(nèi)裝有壓強(qiáng)P1=2.0×105pa溫度T1=300K的氮氣.B內(nèi)裝有壓強(qiáng)P2=1.0×105Pa,溫度T2=600K的氧氣.打開閥門D,活塞C向右移動,最后達(dá)到平衡,以V1V2分別表示平衡后氮氣和氧氣的體積,則V1V2等于多少?(假定氧氣和氮氣均為理想氣體,并與外界無熱交換,連接氣缸的管道體積可忽略)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,半徑R=0.45m的光滑1/4圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),B為軌道的最低點,B點右側(cè)的光滑的水平面上緊挨B點有一靜止的小平板車,平板車質(zhì)量M=lkg,長度l=1m,小車的上表面與B點等高,距地面高度h=0.2m.質(zhì)量m=lkg的物塊(可視為質(zhì)點)從圓弧最高點A由靜止釋放.取g=10m/s2.試求:

(1)物塊滑到軌道上的B點時對軌道的壓力大小;

(2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料,其動摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化如圖2所示,求物塊滑離平板車時的速率;

(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊仍從圓弧最高點A由靜止釋放,求物塊落地時距平板車右端的水平距離.

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