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【題目】如圖所示,空間存在一有邊界的條形勻強磁場區(qū)域,磁場方向與豎直平面(紙面)垂直,磁場邊界的間距為L.一個質量為m、邊長也為L的正方形導線框沿豎直方向運動,線框所在平面始終與磁場方向垂直,且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行.t=0時刻導線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合(圖中位置Ⅰ),導線框的速度為v0.經歷一段時間后,當導線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時(圖中位置Ⅱ),導線框的速度剛好為零.此后,導線框下落,經過一段時間回到初始位置Ⅰ(不計空氣阻力),則(  )

A. 上升過程中合力做的功與下降過程中合力做的功相等

B. 上升過程中線框產生的熱量比下降過程中線框產生的熱量多

C. 上升過程中,導線框的加速度逐漸減小

D. 上升過程克服重力做功的平均功率小于下降過程重力的平均功率

【答案】BC

【解析】線框在運動過程中要克服安培力做功,消耗機械能,故返回原位置時速率減小,由動能定理可知,上升過程動能變化量大,合力做功多,所以選項A錯誤;分析線框的運動過程可知,在任一位置,上升過程的安培力大于下降過程中的安培力,而上升、下降位移相等,故上升過程克服安培力做功大于下降過程中克服安培力做的功,故上升過程中線框產生的熱量多,所以選項B正確;以線框為對象分析受力可知,在上升過程做減速運動,有FmgmaF,故有ag,所以上升過程中,速度減小,加速度也減小,故選項C正確;在下降過程中的加速度小于上升過程的加速度,而上升、下降的位移相等,故可知上升時間較短,下降時間較長,兩過程中重力做功大小相同,由功率公式可知,上升過程克服重力做功的平均功率大于下降過程重力做的平均功率,所以選項D錯誤.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根平行且光滑的金屬軌道固定在斜面上,斜面與水平面之間的夾角α=530,軌道上端接一只阻值為R=0.4Ω的電阻器,在導軌間存在垂直于導軌平面的勻強磁場,磁場的磁感應強度B=0.5T,兩軌道之間的距離為L=40cm,且軌道足夠長,電阻不計,F(xiàn)將一質量為m=3g,有效電阻為r=1.0Ω的金屬桿ab放在軌道上,且與兩軌道垂直,然后由靜止釋放,求:

(l)金屬桿ab下滑過程中可達到的最大速率;

(2)金屬桿ab達到最大速率以后,電阻器R每秒內產生的電熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(7分)某同學準備利用下列器材測量電源電動勢和內電阻。

A.干電池兩節(jié),每節(jié)電動勢約為1.5V,內阻約幾歐姆

B.直流電壓表V1 、V2,量程均為0~3 V,內阻約為3kΩ

C.定值電阻R0,阻值為5Ω

D.滑動變阻器R,最大阻值50Ω

E.導線和開關

(1)該同學連接的實物電路如圖所示,其中還有一根導線沒有連,請補上這根導線。(2分)

(2)實驗中移動滑動變阻器觸頭,讀出伏特表V1 V2的多組數(shù)據U1、U2,描繪出U1~U2圖像如圖所示,圖中直線斜率為k,與橫軸的截距為a,則電源的電動勢E= ,內阻為r= (用k、a、R0表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體靜止在水平地面上,在豎直向上的拉力F作用下向上運動.不計空氣阻力,物體的機械能E與上升高度h的大小關系如圖所示,其中曲線上點A處的切線斜率最大,h2~h3的圖線為平行于橫軸的直線.則下列判斷正確的是(

A. h處物體所受的拉力最大

B. h2處物體的速度最大

C. h2~h3過程中拉力的功率為零

D. 0~h2過程中物體的加速度先增大后減小

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【題目】如圖所示,半徑為R的透明半球體,在半球體右側平行底面放置一個光屏。現(xiàn)在有一束平行單色光垂直半球底面射向透明半球體,經半球體折射后在光屏上形成光斑,將光屏由半球體頂部向右平移至距頂部處時,光斑逐漸減小為半徑為的圓。已知光在真空中的傳播速度為c,求:

①透明半球體對該單色光的折射率;

②從底面圓心O處射入的單色光在透明半球體內傳播的時間。

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【題目】如圖所示,質量mB=3.5kg的物體B通過一輕彈簧固定在地面上,彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,輕繩一端與物體B連接,繞過無摩擦的兩個輕質小定滑輪O1,O2后,另一端與套在光滑直桿頂端質量mA=1.6kg的小球A連接。已知直桿固定,桿長L0.8m,與水平面的夾角θ=37°,初始時使小球A靜止不動,與A端相連的繩子保持水平,此時繩子中的張力F45N。已知AO1=0.5m,重力加速度g10m/s2,繩子不可伸長;現(xiàn)將小球A從靜止釋放,求:

(1)在釋放小球A前彈簧的形變量;

(2)若直線CO1與桿垂直,求物體從A點運動到C點的過程中繩子拉力對物體A所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為放在同一水平面內的兩個閉合同心圓形線圈A、B,線圈A中通入如圖乙所示的電流,t=0時電流方向為順時針(如圖中箭頭所示),則下列說法中正確的是(  )

A. t1t2時間段內,線圈B內有順時針方向的電流,線圈B有擴張的趨勢

B. t1t2時間段內,線圈B內感應電流產生的磁場方向垂直紙面向里

C. 0~t1時間段內,線圈B內有逆時針方向的電流

D. 0~t1時間段內,線圈B有收縮的趨勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質量為M=0.6kg的長木板固定在光滑水平面上,其左端有質量為m=0.5kg、可視為質點的遙控電動賽車,由靜止出發(fā),經過時間t1=2.0s,賽車向右滑行了L1=1.44m,之后關閉電動機,同時解除對長木板的固定,賽車在木板上又滑行一段距離后,恰好停在木板的右端.若通電后賽車以恒定功率P=0.8W行駛,賽車與木板的動摩擦因數(shù)μ=0.2,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.求:

(1)t1=2.0s時刻賽車的速度v1;

(2)木板長度L

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個質點A、B放在同一水平面上,從同一位置沿相同方向做直線運動,其運動的v-t圖象如圖所示.A、B運動情況的分析,下列結論正確的是

A. 6s末,質點A的加速度大于質點B的加速度

B. 0-12s時間內,質點A的平均速度為ms

C. 質點A0-9s時間內的位移大小等于質點B0-3s時間內的位移大小

D. 12s末,A、B兩質點相遇

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