【題目】如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,在金屬線框的下方有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域,MNMN是勻強磁場區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場方向與線框平面垂直.現(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落,圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域的v-t圖象(其中OABC、DE相互平行)。已知金屬線框的邊長為LL小于磁場上下邊界寬度)、質(zhì)量為m,電阻為R,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母v1、v2、t1t2、t3t4均為已知量.(下落過程中bc邊始終水平)根據(jù)題中所給條件,以下說法正確的是(

A.可以求出磁場上下邊界的寬度

B.若磁場上下邊界寬度為S,則從bc邊進入磁場到ad邊離開磁場的過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱為mgS

C.v1的大小為

D.線框穿出磁場過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量比線框進入磁場過程中流經(jīng)框橫截面的電荷量多

【答案】AC

【解析】

A. 0-t1時間內(nèi)做自由落體運動,可知從t1時刻進入磁場,開始做加速度減小的減速運動,t2時刻又做勻加速運動,且與自由落體運動的加速度相同,可知線框全部進入磁場,即t2是線框全部進入磁場瞬間,t3時刻開始做變減速運動,線框到達下邊界,根據(jù)題意可知,t1t2的位移為邊長L, t2t3的位移根據(jù)圖像的面積可求,所以可以求出磁場上下邊界的寬度即t1t3的位移,故A正確。

B.t1t3應(yīng)用動能定理

所以進入過程產(chǎn)熱為

根據(jù)圖像可知,進入與穿出磁場時,過程對稱,所以總產(chǎn)熱為2mgS,故B錯誤。

C. 線框全部進入磁場前的瞬間,重力和安培力平衡,有:

解得:

C正確。

D.根據(jù)

知,線框進入磁場和出磁場的過程中,磁通量的變化量相同,則通過的電荷量相同,故D錯誤。

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】某人安裝完照明電路后,接通電源之前,將火線上的保險絲取下,把一個額定電壓為220V的燈泡作為檢驗燈泡,連接在原來保險絲的位置,同時將電路中所有開關(guān)都斷開,用這種方法可以檢查電路中是否有短路.正確的電路連接方式如圖所示,在接通電源后,下列說法中正確的是(  )

①若檢驗燈泡正常發(fā)光,表明在檢驗燈泡后段的火線和零線間出現(xiàn)了短路現(xiàn)象;

②若檢驗燈泡不亮,但將某一個用電器的開關(guān)閉合后檢驗燈泡正常發(fā)光,表明這個開關(guān)的兩端直接接到了火線和零線上;

③若檢驗燈泡不亮,但將某一個電燈的開關(guān)閉合后,這個電燈和檢驗燈泡都能發(fā)光,只是亮度不夠,這表明電路中出現(xiàn)了短路現(xiàn)象;

④若不論將電路中用電器的開關(guān)斷開還是閉合,檢驗燈泡均不亮,這表明電路中出現(xiàn)了短路現(xiàn)象.

A.①②B.①③C.②③D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN、PQ是兩條水平、平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的右端接理想變壓器的原線圈,變壓器的副線圈與電阻R20Ω組成閉合回路,變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1n2110,導(dǎo)軌寬L5m.質(zhì)量m2kg、電阻不計的導(dǎo)體棒ab垂直MN、PQ放在導(dǎo)軌上,在水平外力F作用下,從t0時刻開始在圖示的兩虛線范圍內(nèi)做簡諧運動,其速度隨時間變化的規(guī)律是v2sin20πt(m/s)。垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B4T。導(dǎo)軌、導(dǎo)線和線圈電阻不計。求:

(1)ab棒中產(chǎn)生的電動勢的表達式,ab棒中產(chǎn)生的是什么電流?

(2)電阻R上的熱功率P;

(3)t0t10.025s的時間內(nèi),通過外力F做功需要外界提供給該裝置的能量E

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸上方有垂直紙面向里的勻強磁場,有兩個質(zhì)量相同,電荷量也相同的帶正、負電的電荷(不計重力),以相同速度從O點射入磁場中,最終均從x軸離開磁場,關(guān)于正、負電荷在磁場中運動,下列說法正確的是(

A.兩電荷所受的洛倫茲力相同

B.在磁場中正電荷的運動時間等于負電荷的運動時間

C.兩電荷重新回到x軸時距O點的距離相同

D.兩電荷重新回到x軸時速度大小相等,方向不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一種測量壓力的電子秤,其原理如圖所示。E是內(nèi)阻不計、電動勢為6 V的電源。是一個阻值為300的限流電阻。G是由理想電流表改裝成的指針式測力顯示器。R是一個壓敏電阻,其阻值可隨壓力大小的變化而改變,兩者關(guān)系如下表所示。C是一個用來保護顯示器的電容器。秤臺的重力忽略不計,試

1)利用表中的數(shù)據(jù),寫出電阻R隨壓力F變化的數(shù)學(xué)關(guān)系式;

2)若電容器的耐壓值為5 V,該電子秤的最大稱量值為多少?

3)如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度,則該測力顯示器的刻度是否均勻?

壓力F/N

0

50

100

150

200

250

300

電阻R/

300

280

260

240

220

200

180

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【題目】教學(xué)用發(fā)電機能夠產(chǎn)生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機(內(nèi)阻可忽略)通過理想變壓器向定值電阻R供電,電路如圖所示,理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為IU,R消耗的功率為P若發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?/span>,則

A. R消耗的功率變?yōu)?/span>

B. 電壓表V的讀數(shù)變?yōu)?/span>

C. 電流表A的讀數(shù)變?yōu)?/span>2I

D. 通過R的交變電流頻率不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一理想變壓器的原線圈連接一只交流電流表,副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動觸頭調(diào)節(jié),如圖所示,在副線圈兩輸出端連接了定值電阻R0和滑動變阻器R,在原線圈上加一電壓為U的交流電,則(

A. 保持Q位置不動,將P向上滑動時,電流表的讀數(shù)變大

B. 保持Q位置不動,將P向上滑動時,電流表的讀數(shù)變小

C. 保持P位置不動,將Q向上滑動時,電流表的讀數(shù)變大

D. 保持P位置不動,將Q向上滑動時,電流表的讀數(shù)變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一玻璃球體,其半徑為R,O為球心,AB為水平直徑。M點是玻璃球的最高點,來自B點的光線BDD點射出,出射光線平行于AB,已知∠ABD=30°,光在真空中的傳播速度為c,(   )

A. 此玻璃的折射率為

B. 光線從BD需用時

C. 若增大∠ABD,光線不可能在DM段發(fā)生全反射現(xiàn)象

D. 若減小∠ABD,AD段射出的光線均平行于AB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在傾角為θ足夠長的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強度大小相等的勻強磁場,磁場方向一個垂直斜面向上,另一個垂直斜面向下,寬度均為L,如圖所示.一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框,在t=0時刻以速度v0進入磁場,恰好做勻速直線運動,若經(jīng)過時間t0,線框ab邊到達gg′ff′中間位置時,線框又恰好做勻速運動,則下列說法正確的是(  )

A. 當(dāng)ab邊剛越過ff′時,線框加速度的大小為gsin θ

B. t0時刻線框勻速運動的速度為

C. t0時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 離開磁場的過程中線框?qū)⒆鰟蛩僦本運動

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同步練習(xí)冊答案