【題目】如圖所示，質(zhì)量為m=0.36kg，邊長為L=0.5m的正方形金屬線框abcd從磁場上方某一高度自由下落，線框進(jìn)入磁場后先減速后勻速。當(dāng)bc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框的加速度大小為，線框完全在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=0.1s，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的寬度d=0.75m，正方形線框由均勻材料制成，總電阻為R=0.2Ω，重力加速度，求：

（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（2）開始下落時(shí)，bc邊距離磁場上邊界的高度；

（3）整個(gè)線框穿出磁場過程產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1) 1.2T (2) 0.8m (3) 2.7J

【解析】(1) 設(shè)線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度為，ad邊進(jìn)入磁場后開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為g，則有

，解得

導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有mg=BIL，E=BLV0，E=IR，代入數(shù)據(jù)可得B=1.2T；

(2) 設(shè)開始下落時(shí)，bc邊距離磁場上邊界的高度為h，bc進(jìn)入磁場時(shí)的速度為，則有， ，

由牛頓第二定律可知，代入數(shù)據(jù)可得

由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知，代入數(shù)據(jù)可得h=0.8m；

(3) 線框bc邊剛要穿出磁場時(shí)，速度為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得，代入數(shù)據(jù)可得

由于 ，分析可知最終線框會(huì)勻速穿出磁場，及線圈出磁場的速度為

由功能關(guān)系可知，線圈出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱

代入數(shù)據(jù)可得Q=2.7J。

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，圖中的三個(gè)電表均為理想電表，R1和R2為定值電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向左端緩慢移動(dòng)時(shí)，下面說法中正確的是（　　）

A. 電壓表V2的讀數(shù)減小，電流表A的讀數(shù)減小

B. 電壓表V1的讀數(shù)增大，電壓表V2的讀數(shù)增大

C. 電壓表V2的讀數(shù)增加，電流表A的讀數(shù)減小

D. 無法確定滑動(dòng)變阻器消耗的功率變化，電容器所帶電量增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平直公路上行駛的a車和b車，其位移時(shí)間圖像分別為圖中直線a和曲線b，已知b車的加速度恒定且，t=3s時(shí)，直線a和曲線b剛好相切，下列說法正確的是

A. a車的速度是2m/s

B. t=3s時(shí)，a、b兩車的速度相等，相距最遠(yuǎn)

C. b車的初速度是8m/s

D. t=0s時(shí)a車和b車之間的距離為9m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備自己動(dòng)手制作一個(gè)歐姆表，可以選擇的器材如下：

①電池E（電動(dòng)勢和內(nèi)阻均未知）

②表頭G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程Ig未知，內(nèi)阻未知）

③電壓表V（量程為1.5V，內(nèi)阻Rv=1000Ω）

④滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω）

⑤電阻箱R2（0~1000Ω）

⑥開關(guān)一個(gè)，理想導(dǎo)線若干

（1）為測量表頭G的量程，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路。圖中電源即電池E. 閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1滑片至中間位置附近某處，并將電阻箱阻值調(diào)到40Ω時(shí)，表頭恰好滿偏，此時(shí)電壓表V的示數(shù)為1.5V；將電阻箱阻值調(diào)到115Ω，微調(diào)滑動(dòng)變阻器R1滑片位置，使電壓表V示數(shù)仍為1.5V，發(fā)現(xiàn)此時(shí)表頭G的指針指在如圖乙所示位置，由以上數(shù)據(jù)可得表頭G的內(nèi)阻Rg=______Ω，表頭G的量程Ig=_____mA．

（2）該同學(xué)接著用上述器材測量該電池E的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，測量電路如圖丙所示，電阻箱R2的阻值始終調(diào)節(jié)為1000Ω：圖丁為測出多組數(shù)據(jù)后得到的圖線（U為電壓表V的示數(shù)，I為表頭G的示數(shù)），則根據(jù)電路圖及圖線可以得到被測電池的電動(dòng)勢E=______V，內(nèi)阻r=______.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（3）該同學(xué)用所提供器材中的電池E、表頭G及滑動(dòng)變阻器制作成了一個(gè)歐姆表，利用以上（1）、（2）問所測定的數(shù)據(jù)，可知表頭正中央刻度為____.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中裝置可用來探究物塊的運(yùn)動(dòng)情況，細(xì)線平行于桌面，遮光片的寬度為d，兩光電門AB之間的距離為s，讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，分別測出遮光片通過光電門A、B所用的遮光時(shí)間分別為tA和tB，用遮光片通過光電門的平均速度表示遮光片豎直中線通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度。

利用實(shí)驗(yàn)中測出的物理量符號(hào)寫出：

(1)遮光片到達(dá)光電門A處瞬時(shí)速度VA=________

(2)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=__________。

(3)遮光片通過光電門的平均速度_________（填“大于”、“等于”或“小于”）遮光片豎直中線通過光電門的瞬時(shí)速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的半圓形軌道槽放置在水平地面上，槽內(nèi)壁光滑．質(zhì)量為m的小物體從槽的左側(cè)頂端由靜止開始下滑到最低點(diǎn)的過程中，軌道槽始終靜止，則該過程中

A. 軌道槽對地面的最小壓力為（M＋m）g

B. 軌道槽對地面的最大壓力為（M＋2m）g

C. 軌道槽對地面的摩擦力先增大后減小

D. 軌道槽對地面的摩擦力方向先向右后向左

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如下所示的A、B、C、D四圖中，滑輪本身的重力忽略不計(jì)，滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上，一根輕繩ab繞過滑輪，a端固定在墻上，b端下面掛一個(gè)質(zhì)量都是m的重物，當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí)，A、C、D圖中桿P與豎直方向夾角均為θ，圖B中桿P在豎直方向上，假設(shè)A、B、C、D四圖中滑輪受到木桿彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD，則以下判斷中正確的是

A. FA=FB= FC=FD B. FD＞FA=FB＞FC

C. FA= FC=FD＞FB D. FC＞FA=FB＞FD

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于O點(diǎn)，現(xiàn)用水平F緩慢推動(dòng)斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動(dòng)，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力FN，以及繩對小球的拉力FT的變化情況是（ ）

A. FN保持不變，FT不斷增大 B. FN不斷增大，FT不斷減小

C. FN保持不變，FT先增大后減小 D. FN不斷增大，FT先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量M=2kg的質(zhì)點(diǎn)停在如圖所示的光滑平面直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O，當(dāng)其受到三個(gè)同平面的作用力F1、F2、F3時(shí)正好在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知三個(gè)力中的F2=4N，方向指向y軸的負(fù)方向，求：

（1）只將F2力撤去，質(zhì)點(diǎn)受到的合力大小和方向；

（2）從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，只撤去F1力，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過4秒到達(dá)坐標(biāo)為（－8，0）位置，則F3力大小如何；

（3）從第4秒末起又恢復(fù)F1力作用，同時(shí)停止F2作用，則第6秒末質(zhì)點(diǎn)的速度大小和方向如何。

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同步練習(xí)冊答案