【題目】如圖所示，由粗細(xì)均勻、同種金屬導(dǎo)線構(gòu)成的長(zhǎng)方形線框abcd放在光滑的水平桌面上，線框邊長(zhǎng)分別為L和2L，其中ab段的電阻為R。在寬度為2L的區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向豎直向下。線框在水平拉力的作用下以恒定的速率v通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直。求：

(1)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，回路中的電流I；

(2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，拉力的沖量IF的大�。�

(3)線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，bc邊金屬導(dǎo)線上產(chǎn)生的電熱Qbc。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)cd邊在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

整個(gè)回路的總電阻為

則回路中的電流為

(2)為維持線框勻速運(yùn)動(dòng)，外力應(yīng)始終等于安培力，即

線框所受安培力為

線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域所耗時(shí)間為

因此拉力沖量大小為

(3)線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)整個(gè)過(guò)程耗時(shí)

則整個(gè)過(guò)程中bc段金屬導(dǎo)線上產(chǎn)生的電熱為

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，一軌道由半徑R=2m的四分之一豎直圓弧軌道AB和水平直軌道BC在B點(diǎn)平滑連接而成。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球從A點(diǎn)正上方處的O點(diǎn)由靜止釋放，小球經(jīng)過(guò)圓弧上的B點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力大小FN=18N，最后從C點(diǎn)水平飛離軌道，落到水平地面上的P點(diǎn)。已知B點(diǎn)與地面間的高度h=3.2m，小球與BC段軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2， 求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量；

（2）小球在圓弧軌道AB上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功Wf；

（3）水平軌道BC的長(zhǎng)度L多大時(shí)，小球落點(diǎn)P與B點(diǎn)的水平距最大。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)擋板固定于光滑水平地面上，截面為圓的柱狀物體甲放在水平面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒(méi)有與地面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。現(xiàn)在對(duì)甲施加一個(gè)水平向左的力F，使甲沿地面緩慢地移動(dòng)，直至甲與擋板接觸為止。設(shè)乙對(duì)擋板的壓力為F1，乙對(duì)甲的壓力為F2，甲對(duì)地壓力為F3，在此過(guò)程中（　�。�

A.F1緩慢增大，F2緩慢增大，F3緩慢增大

B.F1緩慢增大，F2緩慢減小，F3緩慢減小

C.F1緩慢減小，F2緩慢增大，F3保持不變

D.F1緩慢減小，F2緩慢減小，F3保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是a、b兩光分別經(jīng)過(guò)同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則（ ）

A.在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大

B.從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光臨界角大

C.照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a光的飽和電流大

D.若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電影《流浪地球》講述的是面對(duì)太陽(yáng)快速老化膨脹的災(zāi)難，人類制定了“流浪地球”計(jì)劃，這首先需要使自轉(zhuǎn)角速度大小為的地球停止自轉(zhuǎn)，再將地球推移出太陽(yáng)系到達(dá)距離太陽(yáng)最近的恒星（比鄰星）。為了使地球停止自轉(zhuǎn)，設(shè)想的方案就是在地球赤道上均勻地安裝N臺(tái)“噴氣”發(fā)動(dòng)機(jī)，如下圖所示（N較大，圖中只畫出了4個(gè)）。假設(shè)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)均能沿赤道的切線方向提供大小恒為F的推力，該推力可阻礙地球的自轉(zhuǎn)。已知描述地球轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程與描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的牛頓第二定律方程F=ma具有相似性，為，其中M為外力的總力矩，即外力與對(duì)應(yīng)力臂乘積的總和，其值為NFR；I為地球相對(duì)地軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；β為單位時(shí)間內(nèi)地球的角速度的改變量。將地球看成質(zhì)量分布均勻的球體，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.在與F=ma的類比中，與質(zhì)量m對(duì)應(yīng)的物理量是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I，其物理意義是反映改變地球繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況的難易程度

B.β的單位為rad/s

C.地球自轉(zhuǎn)剎車過(guò)程中，赤道表面附近的重力加速度逐漸變小

D.地球停止自轉(zhuǎn)后，赤道附近比兩極點(diǎn)附近的重力加速度大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一正方形單匝線框架放在光滑絕緣的水平面上，在水平向右的拉力作用下從圖示位置由靜止開始始終向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，線框右側(cè)有垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，線框的右邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行，線框的質(zhì)量為1kg，電阻為1Ω，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力的大小隨時(shí)間變化如圖乙所示，則

A. 線框運(yùn)動(dòng)的加速度為5m/s

B. 線框剛好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為t=1.2s

C. 線框的邊長(zhǎng)為0.55m

D. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.1T

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2022年，北京將與張家口一同舉辦第24屆冬奧會(huì)。俯式冰撬（又叫鋼架雪車）是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一，其賽道可簡(jiǎn)化為長(zhǎng)度為，起點(diǎn)和終點(diǎn)高度差為的斜坡，比賽時(shí)，觸發(fā)信號(hào)燈亮起后，質(zhì)量為的運(yùn)動(dòng)員從起點(diǎn)開始，以，平行賽道的恒力推動(dòng)質(zhì)量的冰橇開始沿斜坡向下運(yùn)動(dòng)，出發(fā)內(nèi)發(fā)生的位移為，8s末迅速登上冰橇與冰橇一起沿直線運(yùn)動(dòng)直到終點(diǎn)。設(shè)運(yùn)動(dòng)員登上冰橇前后冰橇速度不變，不計(jì)空氣阻力（取賽道傾角余弦值為1，正弦值為0.1，），求：

(1)冰橇與賽道間的動(dòng)摩擦因數(shù)及比賽中運(yùn)動(dòng)員的最大速度；

(2)運(yùn)動(dòng)員登上冰橇與冰撬一起沿直線運(yùn)動(dòng)直到終點(diǎn)的過(guò)程中合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員及冰橇構(gòu)成的系統(tǒng)所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】研究大氣現(xiàn)象時(shí)可把溫度、壓強(qiáng)相同的一部分氣體叫做氣團(tuán)。氣團(tuán)直徑達(dá)幾千米，邊緣部分與外界的熱交換對(duì)整個(gè)氣團(tuán)沒(méi)有明顯影響，氣團(tuán)在上升過(guò)程中可看成是一定質(zhì)量理想氣體的絕熱膨脹，設(shè)氣團(tuán)在上升過(guò)程中，由狀態(tài)Ⅰ（p1、V1、T1）絕熱膨脹到狀態(tài)II（p2、V2、T2）。倘若該氣團(tuán)由狀態(tài)I（p1、V1、T1）作等溫膨脹到Ⅲ（p3、V3、T3），試回答：

(1)下列判斷正確的是_______。

A.p3＜p1 B.p3＜p2 C.T1＞T2 D.T1<T2

(2)若氣團(tuán)在絕熱膨脹過(guò)程中對(duì)外做的功為W1，則其內(nèi)能變化=____；若氣團(tuán)在等溫膨脹過(guò)程中對(duì)外做的功為W2，則其內(nèi)能變化ΔE2=____。

(3)氣團(tuán)體積由V1變化到V2時(shí)，則氣團(tuán)在變化前后的密度比為 ，分子間平均距離之比為______。

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