【題目】如圖所示，長(zhǎng)方形金屬線框abcd放在光滑絕緣的水平面上，ab邊長(zhǎng)為lab=0.5m，bc邊長(zhǎng)為lbc=1m，質(zhì)量為m=1kg，電阻為R=2Ω．線框處在垂直于桌面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T，ab邊與磁場(chǎng)左邊界重合。現(xiàn)給線框ab邊施加一個(gè)水平向左的拉力使線框向左運(yùn)動(dòng)，ab邊始終與磁場(chǎng)左邊界平行，線框中產(chǎn)生的電流隨線框運(yùn)動(dòng)的距離關(guān)系如圖乙所示，求：

（1）線框的后一半出磁場(chǎng)所用的時(shí)間；

（2）將線框拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）線框的后一半出磁場(chǎng)所用的時(shí)間為0.125s；（2）將線框拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為0.375J。

【解析】

（1）由圖乙可知，線框后一半出磁場(chǎng)過(guò)程，線框中電流恒定，則線框的速度恒定，設(shè)速度大小為v，則E=Blabv

=1A

線框后一半出磁場(chǎng)所用時(shí)間為

解得：t=0.125s

（2）由圖乙可知，0＜x＜0.5m過(guò)程中，電流與位移成正比，即安培力與位移成正比，安培力做功為：

0.5m＜x＜1m的過(guò)程中，安培力做功為：

全過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=-（W1+W2）=0.375J

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，abcd是一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L的正方形金屬線框，從圖示位置自由下落，在下落h后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，該磁場(chǎng)的寬度也為L．在這個(gè)磁場(chǎng)的正下方2h+L處還有一個(gè)未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），金屬線框abcd在穿過(guò)這個(gè)磁場(chǎng)時(shí)也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么下列說(shuō)法正確的是

A. 未知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是

B. 未知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是

C. 線框在穿過(guò)這兩個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱是4mgL

D. 線框在穿過(guò)這兩個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱是2mgL

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子的能量為E1＝－13.6 eV，當(dāng)處于n＝3的激發(fā)態(tài)時(shí)，能量為E3＝－1.51 eV，則：

(1)當(dāng)氫原子從n＝3的激發(fā)態(tài)躍遷到n＝1的基態(tài)時(shí)，向外輻射的光子的波長(zhǎng)是多少？

(2)若要使處于基態(tài)的氫原子電離，至少要用多大頻率的電磁波照射原子？

(3)若有大量的氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，則在躍遷過(guò)程中可能釋放出幾種頻率的光子？其中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是多少？（普朗克恒量h=6.63×10-34Js，真空中光速c=3.0×108m/s）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過(guò)描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。

（1）以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的是_____。

A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

C．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

D．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接

（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y﹣x2圖象能說(shuō)明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_____。

（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm，y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40cm，則平拋小球的初速度v0為_____m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一次女子跳高比賽中，某選手以2.01m的成績(jī)獲得冠軍。該運(yùn)動(dòng)員身高約為1.93m，忽略空氣阻力，g取10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 該運(yùn)動(dòng)員下降過(guò)程處于超重狀態(tài)

B. 該運(yùn)動(dòng)員起跳以后在上升過(guò)程處于失重狀態(tài)

C. 該運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力大于她對(duì)地面的壓力

D. 該運(yùn)動(dòng)員起跳離開地面時(shí)的初速度大約為3m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為豎直平面內(nèi)某圓周的豎直直徑，BC與CD為兩根固定光滑細(xì)直桿，其中CD通過(guò)O點(diǎn)且與AB成60°夾角，兩細(xì)直桿上各套有一個(gè)小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。兩小球均從C點(diǎn)由靜止釋放，一小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所用的時(shí)間為t1，另一小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為t2，則t1：t2等于（　�。�

A. ：1B. 2：1C. 1：1D. ：2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一氣缸水平放置，用一橫截面積為S、厚度不計(jì)的活塞將缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞與缸底間的距離為L，在活塞右側(cè)處有一對(duì)氣缸內(nèi)壁固定連接的卡環(huán)，缸內(nèi)氣體的溫度為T0，大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸導(dǎo)熱性良好�，F(xiàn)將氣缸在豎直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過(guò)90°，氣缸開口向下，活塞剛好與卡環(huán)接觸，重力加速度為g。不計(jì)氣缸與活塞間摩擦。

（1）求活塞的質(zhì)量；

（2）再將氣缸在豎直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)180°，當(dāng)氣缸開口向上時(shí)，對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱，直到當(dāng)缸內(nèi)活塞再次恰好與卡環(huán)接觸，加熱過(guò)程中氣體內(nèi)能增加，求缸內(nèi)氣體的溫度和加熱過(guò)程中氣體吸收的熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲為冰庫(kù)工作人員移動(dòng)冰塊的場(chǎng)景，冰塊先在工作人員斜向上拉力作用下運(yùn)動(dòng)一段距離，然后工作人員放手讓冰塊向前滑動(dòng)，冰塊自行滑到目的地，其工作原理可簡(jiǎn)化為如圖乙所示，設(shè)冰塊質(zhì)量M＝100g，冰塊與滑道間動(dòng)摩擦因數(shù)u＝0.05，運(yùn)送冰塊距離為16m，工人拉冰塊時(shí)拉力與水平方向成53°角向上。某次拉冰塊時(shí)，工人從滑道前端拉著冰塊（冰塊初速度可視為零）向前勻加速前進(jìn)4.0m后放手，冰塊剛好能滑到滑道末端靜止（已知sin53°＝08，cos53°＝0.6），求：

（1）冰塊在加速與減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度大小之比；

（2）冰塊滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度；

（3）工人拉冰塊的拉力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示A球在水平面做圓錐擺（忽略空氣阻力），細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ；如圖乙所示質(zhì)量為m的小球（直徑忽略不計(jì)），在光滑的半徑為r的雙圓形軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。下列有關(guān)它們的運(yùn)動(dòng)說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 圖甲A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球所受合力

B. 圖甲A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球角速度越大則偏離豎直方向的θ角越大

C. 圖乙中的小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的速度大小為，則此時(shí)小球?qū)鼙谟凶饔昧?/span>

D. 圖乙中的小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的壓力大小為3mg，則此時(shí)小球的速度大小為

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