【題目】如圖所示，光滑絕緣水平面上的正方形金屬框在水平恒力的作用下穿過豎直向下的有界勻強磁場區(qū)域，金屬框的邊長為l，磁場的寬度為L，且L>l。已知ab邊進入磁場時，金屬框的加速度恰好為零。用t1、Q1表示線框進入磁場的時間和此過程產(chǎn)生的焦耳熱，用t2、Q2表示線框離開磁場的時間和此過程產(chǎn)生的焦耳熱，則下列關(guān)系正確的是

A. t1> t2 B. t1<t2 C. Q1>Q2 D. Q1<Q2

【答案】AD

【解析】

分析線框所受的安培力，抓住安培力與速度成正比進行分析。根據(jù)楞次定律判斷安培力的方向。線框進入磁場過程做勻速運動，完全在磁場中運動時做勻加速運動，穿出磁場速度大于進入磁場的速度，線框?qū)⒆鰷p速運動，出磁場時大于或等于進入磁場時的速度，所用時間將縮短。根據(jù)功能關(guān)系分析熱量關(guān)系。

線框進入磁場時加速度恰好為零，則做勻速運動，完全在磁場中運動時磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力而做勻加速運動，穿出磁場時，線框所受的安培力增大，大于恒力F，線框?qū)⒆鰷p速運動，根據(jù)功能關(guān)系可知，進入磁場產(chǎn)生的熱量Q1=FL．穿出磁場過程，線框的動能減小，減小的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則有FL+△Ek=Q2．故進入磁場過程中產(chǎn)生的內(nèi)能少于穿出磁場過程產(chǎn)生的內(nèi)能，即Q1<Q2，故C錯誤，D正確。進入磁場的過程線框做勻速運動，完全在磁場中做加速運動，穿出磁場的過程做減速運動，最小速度等于進入的速度，則出離磁場的平均速度較大，而兩個過程位移大小相等，所以進入磁場的過程的時間長于穿出磁場的過程的時間，即t1> t2，故A正確，B錯誤；故選AD。

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,在同一軌道平面上的三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球做勻速圓周運動,某一時刻恰好在同一直線上,下列說法中正確的是( )

A. 向心加速度滿足

B. 運轉(zhuǎn)角速度滿足

C. 根據(jù)，可知,運行速度滿足

D. 從圖示位置開始時，運動一周后，C最先回到圖示位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一通電直導(dǎo)線O垂直紙面放置，導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里，在其上方放一弓形硬質(zhì)閉合線圈abcd，其圓弧的圓心恰好在通電直導(dǎo)線的O點上，當(dāng)閉合線圈中通以逆時針方向電流時，線圈將(　　)

A. 俯視逆時針轉(zhuǎn)動，且遠(yuǎn)離通電直導(dǎo)線

B. 俯視順時針轉(zhuǎn)動，且靠近通電直導(dǎo)線

C. 俯視順時針轉(zhuǎn)動，且遠(yuǎn)離通電直導(dǎo)線

D. 俯視逆時針轉(zhuǎn)動，且靠近通電直導(dǎo)線

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中A、B兩個點電荷的電荷量分別為+Q和+q，放在光滑絕緣水平面 上，A、B之間用絕緣的輕彈簧連接．當(dāng)系統(tǒng)平衡時，彈簧的伸長量為x0．若彈簧發(fā)生的均是彈性形變，則（　�。�

A. 保持Q不變，將q變?yōu)?/span>2q，平衡時彈簧的伸長量等于2x0

B. 保持q不變，將Q變?yōu)?/span>2Q，平衡時彈簧的伸長量大于2x0

C. 保持Q不變，將q變?yōu)?/span>-q，平衡時彈簧的縮短量大于x0

D. 保持q不變，將Q變?yōu)?/span>-Q，平衡時彈簧的縮短量小于x0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H。上端封閉，左邊容器上端是一個可以在容器內(nèi)無摩檫滑動的質(zhì)量為M的活塞。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空。現(xiàn)將閥門緩慢打開，活塞便緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡。此時理想氣體的溫度增加為原來的1.4倍，已知外界大氣壓強為P0，重力加速度為g，求：

①閥門打開前氣體的壓強；

②閥門打開后系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時活塞的高度；

③從閥門打開后到系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時氣體內(nèi)能的增加量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某空間存在正交的勻強磁場和勻強電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，一個帶電小球從a點進入場區(qū)并剛好能沿ab直線斜向上做勻速運動，下面說法正確的是（ ）

A. 小球一定帶正電

B. a點的電勢高于b點的電勢

C. 運動過程中小球電勢能增加

D. 運動過程中小球機械能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m （不計重力），從點P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進入N板右側(cè)的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ＝30°，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，則：( )

A. 兩板間電壓的最大值B. CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度

C. 粒子在磁場中運動的最長時間D. 能打到N板上的粒子的最大動能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】無限長通電直導(dǎo)線在周圍某一點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B的大小與電流成正比，與導(dǎo)線到這一點的距離成反比，即 (式中k為常數(shù))．如圖所示，兩根相距L的無限長直導(dǎo)線分別通有電流I和3I．在兩根導(dǎo)線的連線上有a、b兩點，a點為兩根直導(dǎo)線連線的中點，b點距電流為I的導(dǎo)線的距離為L．下列說法正確的是(　　)

A. a點和b點的磁感應(yīng)強度方向相反

B. a點和b點的磁感應(yīng)強度方向相同

C. a點和b點的磁感應(yīng)強度大小比為8∶1

D. a點和b點的磁感應(yīng)強度大小比為16∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某原子電離后其核外只有一個電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動，那么電子運動（ ）

A. 半徑越大，加速度越大 B. 半徑越小，周期越大

C. 半徑越大，角速度越小 D. 半徑越小，線速度越小

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同步練習(xí)冊答案