【題目】如圖所示,相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<d),質(zhì)量為m、電阻為R,將線圈在磁場(chǎng)上方h高處由靜止釋放,cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0 , cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0 , 則線圈穿過磁場(chǎng)的過程中(從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ab邊離開磁場(chǎng)為止)( 。

A.感應(yīng)電流所做的功為2mgd
B.感應(yīng)電流所做的功為mgd
C.線圈的最小速度可能為
D.線圈的最小速度一定是

【答案】B,C,D
【解析】解:AB、根據(jù)能量守恒,研究從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛穿出磁場(chǎng)的過程:動(dòng)能變化量為0,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量,Q=mgd.cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0,cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0,所以從cd邊剛穿出磁場(chǎng)到ab邊離開磁場(chǎng)的過程,線框產(chǎn)生的熱量與從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過程產(chǎn)生的熱量相等,所以線圈從cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊離開磁場(chǎng)的過程,產(chǎn)生的熱量Q′=2mgd,感應(yīng)電流做的功為2mgd.A符合題意,B不符合題意.

C、線框可能先做減速運(yùn)動(dòng),在完全進(jìn)入磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng),剛完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度最小,則mg=BIL=BL ,則最小速度 v= .C符合題意.

D、因?yàn)檫M(jìn)磁場(chǎng)時(shí)要減速,線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng),則知線圈剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間速度最小.設(shè)線圈的最小速度為vm

線圈從開始下落到線圈剛完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程,根據(jù)能量守恒定律得:mg(h+L)=Q+ m

由上可知,Q=mgd

解得線圈的最小速度為:vm= .D符合題意.

故答案為:BCD.

從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛穿出磁場(chǎng)的過程:重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量,Q=mgd.cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0,cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0,所以從cd邊剛穿出磁場(chǎng)到ab邊離開磁場(chǎng)的過程,線框產(chǎn)生的熱量與從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過程產(chǎn)生的熱量相等,所以線圈從cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊離開磁場(chǎng)的過程,產(chǎn)生的熱量Q′=2mgd,感應(yīng)電流做的功為2mgd.線框在完全進(jìn)入磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng),剛完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度最小,線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng),則知線圈剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間速度最。

練習(xí)冊(cè)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,四根相同的輕質(zhì)彈簧連著相同的物體,在外力作用下做不同的運(yùn)動(dòng):

(1)在光滑水平面上做加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng);

(2)在光滑斜面上沿斜面向上的勻速直線運(yùn)動(dòng);

(3)做豎直向下的勻速直線運(yùn)動(dòng);

(4)做整直向上的加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng).

設(shè)四根彈簧伸長(zhǎng)量分別為l1l2、l3l4,不計(jì)空氣阻力,g為重力加速度,則

A. l1>l2 B. l3<l4 C. l1>l4 D. l2>l3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用與豎直方向成θ角(θ<45°)的傾斜輕繩a和水平輕繩b共同固定一個(gè)小球,這時(shí)繩b的拉力為F1 , 現(xiàn)保持小球在原位置不動(dòng),使繩b在原豎直平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過θ角,繩b的拉力為F2 , 再逆時(shí)針轉(zhuǎn)過θ角固定,繩b的拉力為F3 , 則( )

A.F1<F2<F3
B.F1=F3>F2
C.繩a的拉力先減小后增大
D.繩a的拉力一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為m的滑塊在粗糙水平面上滑行,滑塊在最初2 s內(nèi)的位移是最后2 s 內(nèi)位移的2倍,且已知滑塊最初開始1 s內(nèi)的位移為5 m,由此可求得

A. 滑塊的加速度大小為2 m/s2 B. 滑塊的初速度為5 m/s

C. 滑塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為3 s D. 滑塊運(yùn)動(dòng)的總位移為7.5 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,螺線管B置于閉合金屬圓環(huán)A的軸線上,當(dāng)B中通過的電流增加( 。

A.環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢(shì)
B.環(huán)A有縮小的趨勢(shì)
C.螺線管B有縮短的趨勢(shì)
D.螺線管B有伸長(zhǎng)的趨勢(shì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理,氣墊導(dǎo)軌對(duì)滑塊的阻力可忽略不計(jì):

(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,安裝好實(shí)驗(yàn)器材,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離x________cm;

(2)若滑塊、擋光條和拉力傳感器的總 質(zhì)量為M,擋光條的寬度為d,擋光條通過光電門12所用的時(shí)間分別為Δt1Δt2,滑塊在兩光電門間動(dòng)能的變化量的表達(dá)式為_____________________________________________

(3)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)裝置,你認(rèn)為以下操作和要求一定要完成的是:____________。

A.需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量

B.通過滑輪拉滑塊的細(xì)繩在運(yùn)動(dòng)過程中必須保持與木板平行

C.用天平測(cè)出砝碼盤和砝碼的質(zhì)量m

D.氣墊導(dǎo)軌左端應(yīng)墊高以平衡摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有AB、C三個(gè)物塊,一根輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪,兩端分別連接物塊A與物塊B,物塊B的下面通過輕繩與物塊C連接,物體BC的質(zhì)量均為m,物塊A的質(zhì)量為3m,物塊A鎖定在光滑的斜面上的P點(diǎn)(P點(diǎn)離滑輪足夠遠(yuǎn)),斜面傾角為θ=300,輕繩始終平行于斜面。物塊B與物塊C之間的輕繩長(zhǎng)度為L,初始時(shí)C離地的高度也為L。解除對(duì)物體A的鎖定,物塊開始運(yùn)動(dòng).設(shè)物塊A可視為質(zhì)點(diǎn),物塊B與物塊C落地后不反彈,重力加速度大小為g. 求:

(1)A剛上升時(shí)的加速度;

(2)A上升過程的最大速度;

(3)A能上升的最高位置離P點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用不計(jì)重力的輕質(zhì)活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與汽缸壁間的摩擦忽略不計(jì),開始時(shí)活塞距汽缸底高度h1=0.50m.給汽缸加熱,活塞緩慢上升到距離汽缸底h2=0.80m處,同時(shí)缸內(nèi)氣體吸收了Q=450J的熱量.已知活塞橫截面積S=5.0×10﹣3 m2 , 大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa.
求:①缸內(nèi)氣體對(duì)活塞所做的功W
②此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能△U.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,柔軟輕繩ON的一端O固定,其中間某點(diǎn)M拴一重物,用手拉住繩的另一端N.初始時(shí),OM豎直且MN被拉直,OM與MN之間的夾角α(α> ).現(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起,并保持夾角α不變,在OM由豎直被拉到水平的過程中( 。

A.MN上的張力逐漸增大
B.MN上的張力先增大后減小
C.OM上的張力逐漸增大
D.OM上的張力先增大后減小

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