如圖，兩條水平虛線之間有垂直于紙面向里，寬度為d=50cm，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．邊長(zhǎng)為l=10cm的正方形線圈，質(zhì)量為m=100g，電阻為R=0.020Ω．線圈下邊緣到磁場(chǎng)上邊界的距離為h=80cm．將線圈由靜止釋放，已知其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)刻的速度相同．取g=10m/s2．求：

⑴線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電熱Q．

⑵線圈下邊緣穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈的最小速度v．

 


⑴在線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)到剛穿出磁場(chǎng)過(guò)程中用能量守恒定律，重力勢(shì)能的減小轉(zhuǎn)化為

    電能，又轉(zhuǎn)化為電熱，因此Q=mgd=0.50J       

    ⑵設(shè)線圈自由下落階段的末速度，即線圈下邊緣到達(dá)磁場(chǎng)上邊界時(shí)的瞬時(shí)速度大小是v0，

       則v02=2gh，v0=4.0m/s                         

      線圈上邊緣到達(dá)磁場(chǎng)上邊界時(shí)線圈速度一定最小，在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中用動(dòng)能定理：

     mgL-W=mv2/2-mv02/2                                

     而克服安培力做的功W就等于增加的電能也等于產(chǎn)生的電熱Q

     因此得v=2m/s                             

     （或由全部進(jìn)入到下邊緣到達(dá)磁場(chǎng)下邊界的自由落體運(yùn)動(dòng)，v02-v2=2g（d-l）求v．）


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：


關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是

A．物體受到的力越大，速度就越大

B．如果物體在運(yùn)動(dòng)，那么它一定受到力的作用

C．物體不受外力作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能改變

D．物體不受外力作用時(shí)，保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


兩通電直導(dǎo)線的電流方向分別為a→b，c→d，兩導(dǎo)線垂直但不相交，ab水平放置，可自由移動(dòng)，cd豎直放置且固定不動(dòng)，如圖所示。通電后(    )

A．ab將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近cd

B．ab將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近cd

C．ab將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)遠(yuǎn)離cd

D．ab將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)遠(yuǎn)離cd

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖1所示，M1N1與M2N2是位于同一水平面內(nèi)的兩條平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所 在平面垂直，ab與ef為兩根金屬桿，與導(dǎo)軌垂直且可在導(dǎo)軌上滑 動(dòng)，金屬桿ab上有一伏特表，除伏特表外，其他部分電阻可以不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是                （    ）

A．若ab固定ef以速度v滑動(dòng)時(shí)，伏特表讀數(shù)為BLv

B．若ab固定ef以速度v滑動(dòng)時(shí)，ef兩點(diǎn)間電壓為零

C．當(dāng)兩桿以相同的速度v同向滑動(dòng)時(shí)，伏特表讀數(shù)為零

D．當(dāng)兩桿以相同的速度v同向滑動(dòng)時(shí)，伏特表讀數(shù)為2BLv

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略．下列說(shuō)法中正確的是（    ）

A．合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮

B．合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮

C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，A2立刻熄滅，A1過(guò)一會(huì)兒才熄滅

D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，A1和A2都要過(guò)一會(huì)兒才熄滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


 (1) 下列說(shuō)法中正確的是　　　　. 

A. 知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,可計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)

B. 當(dāng)液晶中電場(chǎng)強(qiáng)度不同時(shí),它對(duì)不同顏色的光吸收強(qiáng)度就不同

C. 蔗糖受潮后會(huì)粘在一起,沒(méi)有確定的幾何形狀,它是非晶體

D. 理想氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高,則其壓強(qiáng)也一定不斷增大

(2) 在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,用注射器將一滴油酸溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀如圖所示,坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長(zhǎng)為10mm,該油酸膜的面積是　　　　m2;若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10-6 mL,則油酸分子的直徑是　　　　m.(上述結(jié)果均保留一位有效數(shù)字) 

(3) 如圖所示,用輕質(zhì)活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體,活塞與汽缸壁間摩擦忽略不計(jì),開(kāi)始時(shí)活塞距汽缸底高度h1=0.50m.給汽缸加熱,活塞緩慢上升到距離汽缸底h2=0.80m處,同時(shí)缸內(nèi)氣體吸收Q=450J的熱量.已知活塞橫截面積S=5.0×10-3 m2,大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa.求:

① 缸內(nèi)氣體對(duì)活塞所做的功W.

② 此過(guò)程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能ΔU.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，小車內(nèi)兩根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線AO、BO拴住一小球，其中BO水平，小車沿水平地面向右做加速運(yùn)動(dòng)，AO與BO的拉力分別為Ta 、Tb .若加速度增大，則　　　　　

A．Ta 、Tb均增大       

B．Ta 、Tb均減小

C．Ta不變，Tb增大          

D．Ta減小，Tb不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，重G1的活塞a和重G2的活塞b，將長(zhǎng)為L(zhǎng)的氣室分成體積比為1﹕2的A、B兩部分，溫度是127℃，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，當(dāng)溫度緩慢地降到27℃時(shí)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，求活塞a、b移動(dòng)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖—1所示,傳動(dòng)輪A、B、C的半徑之比為2：1：2，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，B、C兩輪同軸，a、b、c三點(diǎn)分別處于A、B、C三輪的邊緣，d點(diǎn)在A輪半徑的中點(diǎn)。試求：a、b、c、d四點(diǎn)的角速度之比，即ωa:ωb:ωc:ωd=           線速度之比,即va:vb:vc:vc=           ;向心加速度之比,即:aa:ab:ac:ad=            .

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