【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，水平且平行的Ⅰ、Ⅱ虛線間距為L，其間有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B.一長為2L、寬為L矩形線框質(zhì)量為m，電阻為R.開始時，線框下邊緣正好與虛線Ⅱ重合，由靜止釋放，線框上邊緣進入磁場后線框一直做減速運動，經(jīng)過一段時間后，線框上邊緣經(jīng)過虛線Ⅱ瞬間加速度恰為0.重力加速度為g，不計空氣阻力．求矩形線框穿過磁場過程中：

(1) 上邊緣經(jīng)過虛線Ⅱ瞬間，線框中的電流；

(2) 磁通量變化率的最大值；

(3) 線框中產(chǎn)生的焦耳熱．

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：(1) 線框上邊緣經(jīng)過虛線Ⅱ瞬間加速度恰為0，即合外力為零，由平衡條件求解；

(2)根據(jù)法拉第的電磁感應定律和進行求解；

(3)由動能定理求解線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

解：(1)根據(jù)BIL＝mg，得；

(2) 線框上邊剛進磁場時磁通量的變化率最大

解得：；

(3) 設線框上邊緣通過虛線Ⅱ瞬間線框速度為v2，則

BLv2＝IR

設線框穿過磁場過程中克服安培力做的功為W，根據(jù)動能定理

解得：。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一個三棱柱形玻璃磚的橫截面為直角三角形,其中∠ABC為直角,∠ACB = 30°,BC邊長為L。t=0時,一細光束從AB邊中點D射入玻璃磚,光的入射方向垂直于玻璃磚的表面。已知 (c為光在真空中的傳播速度)開始,有光從玻璃磚內(nèi)射出。求玻璃磚的折射率n。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，有一個等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域，其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B。一邊長為L、總電阻為R的正方形導線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應電流為正，則下圖中表示線框中電流i 隨bc邊的位置坐標 x 變化的圖象正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某種光學元件有兩種不同透明物質(zhì)I和透明物質(zhì)II制成，其橫截面積如圖所示，O為AB中點，∠BAC=30°，半圓形透明物質(zhì)I的折射率為 ，透明物質(zhì)II的折射率為n2。一束光線在紙面內(nèi)沿O點方向射入元件，光線與AB面垂線的夾角到θ時，通過觀察發(fā)現(xiàn)此時從AC面恰好無光線射出，在BC面有光線垂直射出；

①該透明物質(zhì)II的折射率n2；

②光線在透明物質(zhì)II中的傳播速率大小v；

③ 光線與AB面垂線的夾角 的正弦值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，把帶鐵芯的線圈L與小燈泡串聯(lián)起來，先把它們接到電動勢為E(內(nèi)阻不計)的直流電源上；再把它們接到交流電源上，如圖乙所示，取直流電源的電壓與交流電壓的有效值相等．下列敘述正確的是(　　)

A. 接交流電時燈泡更亮些

B. 接直流電和接交流電時燈泡一樣亮

C. 減小交流電頻率時圖乙中燈泡變亮

D. 圖甲中閉合S瞬間，通過燈泡的電源立即達到最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，靜止在水平地面上傾角為θ的光滑斜面體上，有一斜劈A，A的上表面水平且放有一斜劈B，B的上表面上有一物塊C，A、B、C一起沿斜面勻加速下滑．已知A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g.下列說法正確的是(　　)

A. A、B間摩擦力為零

B. C可能只受兩個力作用

C. A加速度大小為gcos θ

D. 斜面體受到地面的摩擦力為零

【答案】B

【解析】對B、C整體受力分析，受重力、支持力，B、C沿斜面勻加速下滑，則A、B間摩擦力不為零，故A錯誤；如果B的上表面是光滑的，傾角也為，C可能只受兩個力作用，B正確；選A、B、C整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可知A加速度大小為，C錯誤；對A、B、C和斜面體整體分析，系統(tǒng)在水平方向上有加速度，由牛頓第二定律可知，斜面體受地面的摩擦力不為零，故D錯誤．

【題型】單選題
【結(jié)束】
51

【題目】如圖所示，真空中兩個等量異種點電荷＋q(q＞0)和-q以相同角速度繞O點在紙面中沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，O點離＋q較近，則(　　)

A. O點的磁感應強度方向始終垂直紙面向外

B. O點的磁感應強度方向始終垂直紙面向里

C. O點的磁感應強度方向隨時間周期性變化

D. O點的磁感應強度大小隨時間周期性變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細筒和下段粗筒組成，粗筒橫截面積是細筒的4倍，細筒足夠長，粗筒中A、B兩輕質(zhì)光滑活塞間封有空氣，活塞A上方有水銀．用外力向上托住活塞B，使之處于靜止狀態(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平，當氣體溫度為20℃時，水銀深H＝10 cm，氣柱長L＝20 cm，大氣壓強p0＝75 cmHg.現(xiàn)保持溫度不變，使活塞B緩慢上移，直到水銀的一半被推入細筒中．

①求活塞B移動后筒內(nèi)氣體的壓強；

②求活塞B向上移動的距離；

③此時保持活塞B位置不變，改變氣體溫度，讓A上方的水銀剛好全部進入細筒內(nèi)，則氣體的溫度是多少？

【答案】(1)p2＝100cmHg (2)x=8cm (3)t＝163℃

【解析】試題分析：根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷其它的物理量；對活塞進行受力分析，運用平衡知識解決問題。

①根據(jù)受力分析可知，初狀態(tài)：P1=P0＋10 cmHg=85 cmHg，V1=LS，T1=293 K，末狀態(tài)：水銀深度變?yōu)?/span>，P2=P0＋25 cmHg=100 cmHg

②根據(jù)玻意耳定律有P1V1=P2V2

解得：V2=17 cm×S，故L′=17 cm

則活塞B向上移動的距離為

③氣體壓強變?yōu)?/span>P3=P0＋40 cmHg=115 cmHg，

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有：

故T3=436 K

所以t=163℃

【題型】解答題
【結(jié)束】
130

【題目】如圖所示，O點為半圓形玻璃磚的圓心，直徑MN與屏X1X2垂直，半徑OO′與屏X1X2平行，∠P1OM＝∠P2OM＝45°，玻璃對可見光的全反射臨界角C<45°，不考慮光在玻璃中的多次反射，則下列說法正確的是________．

A．若紫光沿P1O方向射入玻璃磚，則在屏上會形成兩個光斑

B．若紅光沿P1O方向射入玻璃磚，則在屏上只會形成一個光斑

C．若紫光沿P2O方向射入玻璃磚，則在屏上只會形成一個光斑

D．紅光在玻璃磚中傳播速度比紫光的快

E．紅光在玻璃磚中的波長比紫光的長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(9分)現(xiàn)有一刻度盤總共有N小格、且刻度均勻，量程未準確確定的電壓表V1，已知其量程在13—16V之間，內(nèi)阻。為測定其準確量程U1，實驗室提供了如下表所列的器材，要求方法簡潔，盡可能減少誤差，并能測出多組數(shù)據(jù)。

器材（代號）

規(guī)格

標準電壓表V2

量程3V，內(nèi)阻r2=30kΩ

電流表A

量程3A，內(nèi)阻r3=0.01Ω

滑動變阻器R

總阻值1kΩ

穩(wěn)壓電源E

20V，內(nèi)阻很小

開關S、導線若干

某同學設計了如圖所示的甲、乙、丙三種電路圖：

你認為選擇_______電路圖測量效果最好。（填“甲”、“乙”、“丙”）

(2)根據(jù)測量效果最好的那個電路圖，將下列有關器材連接成測量電路。

(3)若選擇測量數(shù)據(jù)中的一組來計算V1的量程U1，則所用的表達式U1=_ __，式中各符號表示的物理量是：____。

【答案】（1）乙；（2）實物連線見解析；（3）；其中N：V1的總格數(shù)；N1：V1的讀出格數(shù)，U2：V2的讀數(shù)，R1：待測表內(nèi)阻，R2：V2表內(nèi)阻。（兩個表內(nèi)阻可以用150和30代替）

【解析】

試題分析：（1）待測電壓表允許的最大電流為：,而電流表A 的量程為3A，所以兩者串聯(lián)不合適，圖甲不合適；圖丙中兩電壓表的量程相差較大，兩表并聯(lián)也不合適；電壓表V2允許的最大電流，所以兩電表可以串聯(lián)，圖乙正確；（2）測量電路如圖：

（3）通過兩電表的電流，V1兩端的電壓：,V1的量程為：，其中其中N：V1的總格數(shù)；N1：V1的讀出格數(shù)；U2：V2的讀數(shù)；R1：待測表內(nèi)阻；R2：V2表內(nèi)阻。

考點：測量電壓表的量程。

【題型】實驗題
【結(jié)束】
43

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的導體棒ab的電阻為r，水平放在相距為l的豎直光滑金屬導軌上．導軌平面處于磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向外的勻強磁場中．左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板．導軌上方與一可變電阻R連接，導軌電阻不計，導體棒與導軌始終接觸良好．重力加速度為g.

(1)調(diào)節(jié)可變電阻的阻值為R1＝3r，釋放導體棒，當棒沿導軌勻速下滑時，將帶電量為＋q的微粒沿金屬板間的中心線水平射入金屬板間，恰好能勻速通過．求棒下滑的速率v和帶電微粒的質(zhì)量m.

(2)改變可變電阻的阻值為R2＝4r，同樣在導體棒沿導軌勻速下滑時，將該微粒沿原來的中心線水平射入金屬板間，若微粒最后碰到金屬板并被吸收．求微粒在金屬板間運動的時間t.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射“高分四號”衛(wèi)星，“高分四號”是我國首顆地球同步軌道高分辨率光學成像衛(wèi)星，也是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道遙感衛(wèi)星。它的發(fā)射和應用將使我國天基對地遙感觀測能力顯著提升。關于“高分四號”，下列說法正確的是(　　)

A. “高分四號”衛(wèi)星的空間分辨率很高，若它距地球更近一些，效果會好一些

B. “高分四號”衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度小于地球的第一宇宙速度7.9 km/s

C. “高分四號”衛(wèi)星的向心加速度小于靜止在赤道上物體的向心加速度

D. “高分四號”衛(wèi)星的向心力與其他同步衛(wèi)星的向心力的大小相等

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同步練習冊答案