【題目】如圖所示,光滑絕緣水平面上放置一均勻?qū)w制成的正方形線框abcd,線框質(zhì)量為m,電阻為R,邊長(zhǎng)為L(zhǎng),有yi 方向豎直向下的有界磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)區(qū)寬度大于L,左邊界與ab邊平行,線框水平向右拉力作用下垂直于邊界線穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū).

(1)若線框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū),求線框在離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)七兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;

(2)若線框從靜止開(kāi)始以恒定的加速度a運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)h時(shí)間七邊開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng),求cd邊將要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)刻回路的電功率;

(3)若線框速度v0進(jìn)入磁場(chǎng),且拉力的功率恒為P0,經(jīng)過(guò)時(shí)間T,cd邊進(jìn)入磁場(chǎng),此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電熱為Q,后來(lái)ab邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí),線框速度也為v0,求線框穿過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間t.

【答案】123

【解析】

(1)線框在離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=BLv
回路中的電流
ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U=IRab=BLv
(2)t1時(shí)刻線框速度v1=at1
設(shè)cd邊將要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)刻速度為v2,則v22-v12=2aL
此時(shí)回路中電動(dòng)勢(shì)E2=BLv2
回路的電功率
解得

(3)設(shè)cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v,線框從cd邊進(jìn)入到ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間為t,則
P0T=(mv2mv02)+Q
P0t=m v02-mv2
解得

線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)間還是T,所以線框穿過(guò)磁場(chǎng)總時(shí)間t=2T+t=+T

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將小球從傾角為45°的斜面上的P點(diǎn)先后以不同速度向右水平拋出,小球分別落到斜面上的A點(diǎn)、B點(diǎn),以及水平面上的C點(diǎn)。已知B點(diǎn)為斜面底端點(diǎn),P、A.B.C在水平方向間隔相等.不計(jì)空氣力,則

A.三次拋出小球后,小球在空中飛行的時(shí)間均不相同

B.小球落到A.B兩點(diǎn)時(shí),其速度的方向不同

C.若小球落到A.C兩點(diǎn),則兩次拋出時(shí)小球的速率之比為:3

D若小球落到B.C兩點(diǎn),則兩次拋出時(shí)小球的速率之比為:3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一條不可伸長(zhǎng)的輕繩長(zhǎng)為R,一端懸于天花板上的O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))。現(xiàn)有一個(gè)高為h,質(zhì)量為M的平板車P,在其左端放有一個(gè)質(zhì)量也為m的小物塊Q(可視為質(zhì)點(diǎn)),小物塊Q正好處在懸點(diǎn)O的正下方,系統(tǒng)靜止在光滑水平面地面上。今將小球拉至懸線與豎直方向成60°角,由靜止釋放,小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)剛好與Q發(fā)生正碰,碰撞時(shí)間極短,且無(wú)能量損失。已知Q離開(kāi)平板車時(shí)的速度大小是平板車速度的兩倍,Q與P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,M:m=4:1,重力加速度為g。求:

(1)小物塊Q離開(kāi)平板車時(shí)速度為多大;

(2)平板車P的長(zhǎng)度為多少;

(3)小物塊Q落地時(shí)距小球的水平距離為多少。

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【題目】如圖甲所示,為一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)細(xì)桿處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,(不計(jì)空氣阻力),現(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0,在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖象如圖乙所示.則圓環(huán)所帶的電性、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和圓環(huán)克服摩擦力所做的功w.(重力加速度為g)

A. 圓環(huán)帶負(fù)電,B= B. 圓環(huán)帶正電,B=

C. 圓環(huán)帶負(fù)電,w=mv02 D. 圓環(huán)帶正電,w=mv02

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示:理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10:1,R1=20Ω、 R2=40 Ω,電容器的電容C=100μF,已知電阻R1兩端的正弦交流電壓如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是:

A.該交流電的頻率為50HzB.原線圈輸入電壓的有效值為200V

C.電容器所帶電量為4×10-3CD.電阻R2消耗的功率為20W

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【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為l0的正方形區(qū)域內(nèi)(包括邊界)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。在點(diǎn)處有一粒子源,能夠沿方向發(fā)射質(zhì)量為、電荷量為的粒子,粒子射出的速率大小不同。粒子的重力忽略不計(jì),不考慮粒子之間的相互作用,則( )

A.軌跡不同的粒子,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同

B.點(diǎn)射出的粒子入射速度大小為

C.點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D.粒子在邊界上出射點(diǎn)距點(diǎn)越遠(yuǎn),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用電壓表和電流表測(cè)一個(gè)阻值約為30kΩ、額定功率為0.05W的電阻Rx的阻值,備用器材有:

A.量程0~100μA,內(nèi)阻約為500Ω的電流表A1

B.量程0~500μA,內(nèi)阻約為300Ω的電流表A2

C.量程0~1V,內(nèi)阻約為10kΩ的電流表V1

D.量程0~15V,內(nèi)阻約為100kΩ的電流表V2

E.量程0~50V,內(nèi)阻約為500kΩ的電流表V3

F.直流穩(wěn)壓電源E1,兩端的輸出電壓為16V

G.滑動(dòng)變阻器R,阻值范圍0~500Ω,允許的最大電流1A

H.待測(cè)電阻Rx,開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

1)為了測(cè)量準(zhǔn)確,電壓表應(yīng)該選______電流表應(yīng)該選_____(填儀器前的序號(hào))

2)在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖,并標(biāo)明所用儀器____。

3)若測(cè)量值為R測(cè),真實(shí)值為R,那么在操作、讀數(shù)、計(jì)算均正確無(wú)誤的情況下R測(cè)_______R(填大于、等于或小于)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】熱敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成的,其電阻值隨著溫度的升高將按指數(shù)規(guī)律迅速減。鐖D所示的電路圖是一個(gè)應(yīng)用“非”門構(gòu)成的一個(gè)簡(jiǎn)易火警報(bào)警電路,則圖中X框,Y框中應(yīng)是(  )

A. X為熱敏電阻,Y為定值電阻

B. X為熱敏電阻,Y為開(kāi)關(guān)

C. X為定值電阻,Y為熱敏電阻

D. X和Y均為熱敏電阻

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在傾角為300的足夠長(zhǎng)的光滑斜面上,有一質(zhì)量為m的物體,受到沿斜面方向的力F作用,力F按圖乙所示的規(guī)律變化, 圖中縱坐標(biāo)是Fmg的比值,規(guī)定力沿斜面向上為正向,則物體運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律用可圖中的哪一個(gè)圖象表示(物體的初速度為零)

A. B.

C. D.

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