在光滑絕緣的水平地面上方,有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示的PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界,磁場(chǎng)范圍足夠大。一個(gè)半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場(chǎng)方向,以初速度從如圖位置向右自由平移,當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí),圓環(huán)的速度為,則下列說(shuō)法正確的是 (     )
A.此時(shí)圓環(huán)中的電功率為
B.此時(shí)圓環(huán)的加速度為
C.此過(guò)程中通過(guò)圓環(huán)截面的電量為
D.此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電能為
AC

試題分析:當(dāng)直徑與邊界線重合時(shí),圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí),圓環(huán)左右兩半環(huán)均產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),故線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);圓環(huán)中的電功率,故A正確;此時(shí)圓環(huán)受力,由牛頓第二定律可得,加速度,故B錯(cuò)誤;電路中的平均電動(dòng)勢(shì),則電路中通過(guò)的電量,故C正確;此過(guò)程中產(chǎn)生的電能等于電路中的熱量,也等于外力所做的功,則一定也等于動(dòng)能的改變量,故.故D錯(cuò)誤;
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(20)導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來(lái)認(rèn)識(shí)。如圖所示,固定于水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬直導(dǎo)線MN在與其垂直的水平恒力F的作用下,在導(dǎo)線框上以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),速度v與恒力F方向相同,導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合電路,已知導(dǎo)線MN電阻為R,其長(zhǎng)度L,恰好等于平行軌道間距,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻。

(1)通過(guò)公式推導(dǎo)驗(yàn)證:在時(shí)間內(nèi),F(xiàn)對(duì)導(dǎo)線MN所做的功W等于電路獲得的電能,也等于導(dǎo)線MN中產(chǎn)生的焦耳熱Q。
(2)若導(dǎo)線的質(zhì)量m=8.0g,長(zhǎng)度L=0.1m,感應(yīng)電流I=1.0A,假設(shè)一個(gè)原子貢獻(xiàn)1個(gè)自由電子,計(jì)算導(dǎo)線MN中電子沿導(dǎo)線長(zhǎng)度方向定向移動(dòng)的平均速率v(下表中列出了一些你可能用到的數(shù)據(jù))。

(3)經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為,金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)自由電子和金屬離子(金屬原子失去電子后剩余部分)的碰撞,展開(kāi)你想象的翅膀,給出一個(gè)合理的自由電子運(yùn)動(dòng)模型:在此基礎(chǔ)上,求出導(dǎo)線MN中金屬離子對(duì)一個(gè)自由電子沿導(dǎo)線長(zhǎng)度方向的平均作用力的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定重力加速度.
①打出的紙帶如圖所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的______端通過(guò)夾子和重物相連接.(選填“甲”或“乙”)
②紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn),由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的重力加速度為_(kāi)_____m/s2.(已知交流電頻率為50Hz)
③若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2,請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋(gè)原因______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:
(1)有下列器材可供選用:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鐵架臺(tái)(帶鐵架)、帶鐵夾的重物、復(fù)寫紙、紙帶、秒表、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、天平,其中不必要的器材是______;缺少的器材是交流電源,______.
(2)供選擇的重物有以下四個(gè),應(yīng)選擇______
A.質(zhì)量為100g的木球B.質(zhì)量為10g的砝碼 C.質(zhì)量為200g的重錘D.質(zhì)量為10g的塑料球
(3)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘質(zhì)量為m=1kg,打點(diǎn)紙帶如圖1所示(O點(diǎn)為自由下落的起始點(diǎn)),打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則記錄D點(diǎn)時(shí),重錘的速度vD=______,重錘動(dòng)能EKD=______.從開(kāi)始下落起至D點(diǎn),重錘的重力勢(shì)能減少量為_(kāi)_____J,因此可得出的結(jié)論是______.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(4)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,則以v2/2為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象應(yīng)是圖2中的______

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體,從地面以g/3的加速度由靜止豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),上升高度為h的過(guò)程中,下面說(shuō)法中正確的是  (       )
A.物體的重力勢(shì)能增加了mgh/3B.物體的機(jī)械能增加了2mgh/3
C.物體的動(dòng)能增加了mgh/3D.物體克服重力做功mgh

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾角為θ=30°、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L1=0.4m,B1=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上。一質(zhì)量m=1.6kg的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,其電阻r=1Ω。金屬導(dǎo)軌上端連接右側(cè)電路,R1=1Ω,R2=1.5Ω。R2兩端通過(guò)細(xì)導(dǎo)線連接質(zhì)量M=0.6kg的正方形金屬框cdef,每根細(xì)導(dǎo)線能承受的最大拉力Fm=3.6N,正方形邊長(zhǎng)L2=0.2 m,每條邊電阻r0=1Ω,金屬框處在一方向垂直紙面向里、B2=3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,F(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,不計(jì)其他電阻及滑輪摩擦,取g=10m/s2。求:

(1)電鍵S斷開(kāi)時(shí)棒ab下滑過(guò)程中的最大速度vm;
(2)電鍵S閉合,細(xì)導(dǎo)線剛好被拉斷時(shí)棒ab的速度v;
(3)若電鍵S閉合后,從棒ab釋放到細(xì)導(dǎo)線被拉斷的過(guò)程中棒ab上產(chǎn)生的電熱Q=2J,此過(guò)程中棒ab下滑的高度h。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4,在L1L2之間和L3L4之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小均為1T,方向垂直于虛線所在平面,F(xiàn)有一矩形線圈abcd,寬度cd=L=0.5m,質(zhì)量為0.1kg,電阻為2Ω,將其從圖示位置由靜止釋放(cd邊與L1重合),速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示,t1時(shí)刻cd邊與L2重合,t2時(shí)刻ab邊與L3重合,t3時(shí)刻ab邊與L4重合,已知t1~t2的時(shí)間間隔為0.6s,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面始終處于豎直方向,重力加速度g取10m/s2。則
A.在0~t1時(shí)間內(nèi),通過(guò)線圈的電荷量為0.25C
B.線圈勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為2m/s
C.線圈的長(zhǎng)度為1m
D.0~t3時(shí)間內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為4.2J

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲,質(zhì)量為m的小木塊左端與輕彈簧相連,彈簧的另一端與固定在足夠大的光滑水平桌面上的擋板相連,木塊的右端與一輕細(xì)線連接,細(xì)線繞過(guò)光滑的質(zhì)量不計(jì)的輕滑輪,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。在下列情況中彈簧均處于彈性限度內(nèi),不計(jì)空氣阻力及線的形變,重力加速度為g。

(1)圖甲中,在線的另一端施加一豎直向下的大小為F的恒力,木塊離開(kāi)初始位置O由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),彈簧開(kāi)始發(fā)生伸長(zhǎng)形變,已知木塊過(guò)P點(diǎn)時(shí),速度大小為v,O、P兩點(diǎn)間距離為s。求木塊拉至P點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能;
(2)如果在線的另一端不是施加恒力,而是懸掛一個(gè)質(zhì)量為M的物塊,如圖乙所示,木塊也從初始位置O由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),求當(dāng)木塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)一質(zhì)量為M=10kg的木板B靜止于光滑水平面上,其上表面粗糙,物塊A質(zhì)量為m=6kg,停在B的左端。質(zhì)量為m0=1kg的小球用長(zhǎng)為l=0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上,將輕繩拉直至水平位置后,由靜止釋放小球,小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈,反彈所能達(dá)到的最大高度為h=0.2m,物塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。

①求碰撞結(jié)束時(shí)A的速度;
②若木板B足夠長(zhǎng),A最終沒(méi)有滑離B,求A在B上滑動(dòng)的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

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