【題目】如圖甲所示,在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與水平面垂直。邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi),cd邊與磁場邊界平行。時(shí)刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過該磁場,回路中的感應(yīng)電流大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,下列說法正確的是(

A. 水平外力為恒力

B. 勻強(qiáng)磁場的寬度為

C. 從開始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛離開磁場的時(shí)間為

D. 線框穿出磁場過程中外力F做的功大于線框進(jìn)入磁場過程中外力F做的功

【答案】BCD

【解析】

根據(jù)線框感應(yīng)電流,結(jié)合i-t圖象知道,線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng),從而再根據(jù)圖象找到進(jìn)入和穿出磁場的時(shí)刻,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就能求出磁場寬度、ab邊離開的時(shí)間。根據(jù)感應(yīng)電流的方向,結(jié)合楞次定律得出磁場的方向。根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)線框所受的安培力。

線框進(jìn)入磁場的時(shí)候,要受到安培力的作用,電流是變化的,安培力也是變化的,因此外力F必然不是恒力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由圖乙可知2t04t0時(shí)間內(nèi)線框進(jìn)入磁場,設(shè)線框勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a,邊框長為:l=a(4t0)2a(2t0)2=6at02;磁場的寬度為:d=a(6t0)2a(2t0)2=16at02;故d=,故選項(xiàng)B正確;設(shè)t時(shí)刻線框穿出磁場,則有:6at02=at2a(6t0)2,解得:t=4t0,選C正確;線框進(jìn)入磁場過程的位移與出磁場過程的位移相等,根據(jù)可知,線框出離磁場過程中的水平拉力大于進(jìn)入磁場過程中的水平拉力,線框穿出磁場過程中外力F做的功做的功大于線框進(jìn)入磁場過程中水平拉力做的功,選項(xiàng)D正確。故選BCD。

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,內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),一根長度為的輕桿,一端固定小球甲,另一端固定小球乙,兩球質(zhì)量均為m。將兩小球放入凹槽內(nèi),小球乙恰好位于凹槽的最低點(diǎn),由靜止釋放后( 。

A. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程,甲球的速率始終等于乙球的速率

B. 當(dāng)甲、乙兩球到達(dá)同一高度時(shí),甲球的速率達(dá)到最大值

C. 甲球在下滑過程,輕桿對甲球先做正功后做負(fù)功

D. 甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩束顏色不同的單色光a、b平行于三棱鏡底邊BCAB邊射入,經(jīng)三棱鏡折射后相交于點(diǎn)P,下列說法正確的是___________。

A.三棱鏡對a光的折射率大于對b光的折射率

B.在三棱鏡中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

C.同一種介質(zhì)對a光的臨界角大于對b光的臨界角

D.在利用a光和b光做衍射實(shí)驗(yàn)時(shí),b光的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

E. 經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋,a光的條紋間距小于b光的條紋間距

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組要探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時(shí),電阻值與長度的關(guān)系.選取一根乳膠管,里面灌滿了稀鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的圓柱形鹽水柱。進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

(1)用多用電表粗測鹽水的電阻:該小組首先選用“×10”歐姆擋,其阻值如圖()中指針a所示,為了減小多用電表的讀數(shù)誤差,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用___________(選填“×1”“×100”)歐姆擋;改換選擇開關(guān)后,若測得阻值如圖()中指針b所示,則Rx的阻值大約是___________Ω

(2)現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱Rx的電阻,有如下實(shí)驗(yàn)器材:

A.電源E(電動(dòng)勢約為6V)

B.電壓表V(量程5V,RV約為5kΩ)

C.電流表A1(量程20mARA1約為1Ω)

D.電流表A2(量程6mA,RA2約為5Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R1(0~40Ω,額定電流為1A)

F.開關(guān)S一只,導(dǎo)線若干

為了測定鹽水柱R,的阻值,該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表應(yīng)該選擇___________(A1A2).

(3)為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積V相同時(shí),電阻值R與長度L的關(guān)系。該小組同學(xué)通過握住乳膠管兩端把它均勻拉長改變長度,多次實(shí)驗(yàn)測得稀鹽水柱長度L和電阻R的數(shù)據(jù)。為了定量研究電阻R與長度L的關(guān)系,該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R,作出了如圖()所示的圖線,你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是___________(選填L、L2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑R=0.4m的部分光滑圓軌道與水平面相切于B點(diǎn),且固定于豎直平面內(nèi)。在水平面上距B點(diǎn)s=5m處的A點(diǎn)放一質(zhì)量m=3kg的小物塊,小物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。小物塊在與水平面夾角θ=37°斜向上的拉力F的作用下由靜止向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F,小物塊沿圓軌道上滑,且能到圓軌道最高點(diǎn)C。圓弧的圓心為O,P為圓弧上的一點(diǎn),且OP與水平方向的夾角也為θ。(g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8):

(1)小物塊在B點(diǎn)的最小速度vB大。

(2)(1)情況下小物塊在P點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大。

(3)為使小物塊能沿水平面運(yùn)動(dòng)并通過圓軌道C點(diǎn),則拉力F的大小范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測量金屬電阻率實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)為了選用合適的器材,先用多用電表粗測了一段粗細(xì)均勻的被測電阻絲的阻值。

1)他用表盤如圖所示的多用電表測量電阻絲的電阻。先將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的“×10”位置,將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔,把兩筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)__________(選填ST),使多用電表的指針指向電阻擋的__________刻線(選填“0”“∞”)。

2)將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻絲兩端接觸,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,為了測量準(zhǔn)確,他應(yīng)將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的__________位置(選填“×1”“×100”)。

3)經(jīng)過初步測量和分析小明決定采取安培表外接法測量電阻絲的電阻。如圖所示是實(shí)驗(yàn)室測量該電阻絲實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,請補(bǔ)充完整______

4)用刻度尺測量連入電路部分的電阻絲長度為L,用螺旋測微器測 量電阻絲的外徑d,示數(shù)如圖所示,電阻絲外徑d________mm。

5)用測得的IU、L、d等物理量,寫出電阻率表達(dá)式 ρ=_________ (用給定的物理量符號和已知常數(shù)示)

6)為了進(jìn)一步研究滑動(dòng)變阻器對實(shí)驗(yàn)的影響,某同學(xué)選擇合適的電路后,分別用最大阻值是、50Ω、2000Ω的三種滑動(dòng)變阻器做限流電阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由一端向另一端移動(dòng)的過程中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分別做出電壓表讀數(shù)U隨滑片移動(dòng)距離x的關(guān)系曲線ab、c,如圖所示。用最大阻值為2000Ω的滑動(dòng)變阻器做實(shí)驗(yàn)得到的圖線是圖中的________(選填a、bc);如果待測電阻兩端電壓需要有較大的調(diào)節(jié)范圍,同時(shí)操作還要盡量方便,應(yīng)選擇圖中的_______(選填ab、c)所對應(yīng)的滑動(dòng)變阻器。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置.請思考探究思路并回答下列問題:

1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是___________

A.將不帶滑輪的木板一端墊高適當(dāng),使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)

C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)

動(dòng)

2)在探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,得到一條打點(diǎn)的紙帶,如圖所示,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則小車加速度的表達(dá)式為a=___________

3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時(shí)鉤碼m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為_______________

4)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),保持砝碼質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

小車加速度a/ms-2

077

038

025

019

0 16

小車質(zhì)量m/kg

020

040

060

080

1 00

為了驗(yàn)證猜想,請?jiān)谙铝凶鴺?biāo)系中作出最能直觀反映am之間關(guān)系的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】未來科學(xué)家會進(jìn)一步進(jìn)行火星探測,假設(shè)為了探測火星,某控測器質(zhì)量為,繞火星中心做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng),周期為。某時(shí)刻探測器變軌到半徑為的圓軌道上繼續(xù)繞火星中心做圓周運(yùn)動(dòng),質(zhì)量減小為,下列說法正確的是

A. 火星的質(zhì)量

B. 火星表面的重力加速度

C. 探測器在初末兩個(gè)軌道上線速度之比為

D. 探測器在半徑為軌道上運(yùn)動(dòng)的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上,線圈的繞向如圖甲所示.左線圈連著正方形線框abcd,線框所在區(qū)域存在變化的磁場,取垂直紙面向里為正,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示,不計(jì)線框以外的感生電場.右側(cè)線圈連接一定值電阻R,下列說法中正確的是(。

A. t1時(shí)刻ab邊中電流方向由abe點(diǎn)勢高于f點(diǎn)

B. 設(shè)t1、t3時(shí)刻ab邊中電流大小分別為i1、i3,則有i1<i3,e點(diǎn)與f點(diǎn)電勢相等

C. t2t4時(shí)間內(nèi)通過ab邊電量為0,定值電阻R中無電流

D. t5時(shí)刻ab邊中電流方向由ab,e點(diǎn)電勢高于f點(diǎn)

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