如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1L2之間和L3L4之間存在勻強磁場，磁感應強度B大小均為1T，方向垂直于虛線所在平面。現(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd＝L＝0.5m，質(zhì)量為0.1kg，電阻為2Ω，將其從圖示位置由靜止釋放(cd邊與L1重合)，速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，t1時刻cd邊與L2重合，t2時刻ab邊與L3重合，t3時刻ab邊與L4重合，已知t1～t2的時間間隔為0.6s，整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向，重力加速度g取10m/s2。則

A．在0～t1時間內(nèi)，通過線圈的電荷量為0.25C

B．線圈勻速運動的速度大小為8m/s

C．線圈的長度為1m

D．0～t3時間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2J

 

【答案】

AB

【解析】

試題分析：由v-t圖像可知，t2~t3線圈做勻速直線運動，則線圈手的安培力和重力平衡，即，而，聯(lián)立解得；t1~ t2線圈做勻加速直線運動，根據(jù)，解得，設(shè)磁場的寬度為d，根據(jù)題意可知線圈的長度為2d，線圈下降的高度，由，解得，則線圈的長度為1m；0~t1，cd邊從L1運動到L2，通過線圈的電荷量；0~t3，線圈下降的高度，重力勢能減少量，動能的增加量，根據(jù)能量守恒定律得，線圈產(chǎn)生的熱量，正確的選項為A、B。

考點：本題考察了導體切割磁感線時的感應電動勢及電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化。

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，M、N為水平放置的平行板電容器的兩個極板，兩極板間距d=0.1m，兩極板間的電壓U=12.5V，O為上極板中心的小孔，以O(shè)為坐標原點，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標系，在y軸方向上，0≤y≤2m區(qū)間存在方向與x軸平行的勻強電場（PQ為電場區(qū)域的上邊界），在x軸方向上，電場范圍足夠大．若規(guī)定x軸正方向為電場正方向，電場強度隨時間變化情況如圖乙所示．現(xiàn)有一個帶負電的粒子，在t=0時刻從緊靠M級板中心O'處無初速釋放，經(jīng)過小孔O進入N板上方的交變電場中，粒子的比荷q/m=1×102C/kg，不計粒子重力．求：
（1）粒子進入交變電場時的速度．
（2）粒子在兩板之間飛行的時間．
（3）粒子在8×10-3s末的位置坐標．
（4）粒子離開交變電場時的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

【選做題】A．（1）若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體，
下列說法正確的是
 
．（填寫選項前的字母）
（A）氣體分子間的作用力增大          （B）氣體分子的平均速率增大
（C）氣體分子的平均動能減小          （D）氣體組成的系統(tǒng)地熵增加
（2）若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6J的功，則此過程中的氣泡
 
（填“吸收”或“放出”）的熱量是
 
J．氣泡到達湖面后，溫度上升的過程中，又對外界做了0.1J的功，同時吸收了0.3J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了
 
J
（3）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/m3，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol．阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，取氣體分子的平均直徑為2×10-10m，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值．（結(jié)果保留以為有效數(shù)字）
B．（1）如圖甲所示，強強乘電梯速度為0.9c（c為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5c，強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為
 
．（填寫選項前的字母）
（A）0.4c           （B）0.5c
（C）0.9c             （D）1.0c
（2）在t=0時刻，質(zhì)點A開始做簡諧運動，其振動圖象如圖乙所示．質(zhì)點A振動的周期是
 
s；t=8s時，質(zhì)點A的運動沿y軸的
 
方向（填“正”或“負”）；質(zhì)點B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在t=9s時，質(zhì)點B偏離平衡位置的位移是
 
cm
（3）圖丙是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片，照相機的鏡頭豎直向上．照片中，水利方運動館的景象呈限在半徑r=11cm的圓型范圍內(nèi)，水面上的運動員手到腳的長度l=10cm，若已知水的折射率為n=
43
，請根據(jù)運動員的實際身高估算該游泳池的水深h，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
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C．在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測．1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應，間接地證實了中微子的存在．
（1）中微子與水中的11H發(fā)生核反應，產(chǎn)生中子（01n）和正電子（+10e），即中微子+11H→01n++10e可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是
 
．（填寫選項前的字母）
（A）0和0             （B）0和1        （C）1和 0       （D）1和1
（2）上述核反應產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�光子（γ），即+10e+-10e→2γ
已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應中產(chǎn)生的每個光子的能量約為
 
J．正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�光子，原因是
 
．
（3）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?煙臺一模）如圖甲所示，一個質(zhì)量為m、電荷量q的帶正電微料（重力忽略不計），從靜止開始經(jīng)電壓U1加速后，沿水平方向進入兩等大的水平放置的平行金屬板間，金屬板長為L，兩板間距d=L/4，兩金屬板間的電壓U2=
3
6
U1，求：

（1）求帶電微粒偏離原來運動方向的角度θ為多大？
（2）微粒離開偏轉(zhuǎn)電場后接著進入一個按圖乙規(guī)律變化的有界磁場中，磁場左右邊線在豎直方向上，已知磁感應強度的大小為B0，取微粒剛進入磁場時為t=0時刻，此時磁場方向垂直于紙面向里，當微粒離開磁場的右邊緣后恰好沿豎直方向運動，求該磁場的變化周期T為多大？（微粒在磁場中運動的時間t＜T）

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科目：高中物理 來源： 題型：

“釣魚島事件”一直牽動著軍民愛國之心，我國空軍某部為捍衛(wèi)領(lǐng)土完整，舉行了一次空前的跳傘保島演練．如圖甲所示為一戰(zhàn)士從懸停在高空的直升機中跳下的畫面，某同學畫出該戰(zhàn)士從跳離飛機到落地的過程中在空中沿豎直方向運動的v-t圖象，如圖乙所示，若規(guī)定向下的方向為正方向，則在豎直方向上，關(guān)于該戰(zhàn)士下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學設(shè)想用帶電粒子的運動軌跡做出“0”、“8”字樣，首先，如圖甲所示，在真空空間的豎直平面內(nèi)建立直角坐標系，在和處有兩個與軸平行的水平界面和，它們把空間分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域，在三個區(qū)域內(nèi)分別存在勻強磁場、、，其   

大小滿足，方

向如圖甲所示．在Ⅱ區(qū)域內(nèi)的軸左右

兩側(cè)還分別存在勻強電場、(圖中

未畫出)，忽略所有電、磁場的邊緣效應．

是以坐標原點為中心對稱的正方

形，其邊長．現(xiàn)在界面上的

A處沿軸正方向發(fā)射一比荷的帶正電荷的粒子(重力不計)，粒子恰能沿圖中實線途經(jīng)B、C、，D三點后回到A點并做周期性運動，軌跡構(gòu)成一個“0”字．已知粒子每次穿越Ⅱ區(qū)域時均做直線運動．

    (1)求、的大小和方向．

    (2)去掉Ⅱ和Ⅲ區(qū)域中的勻強電場和磁場，其他條件不變，仍在A處以相同的速度發(fā)射相同的粒子，請在Ⅱ和Ⅲ區(qū)城內(nèi)重新設(shè)計適當?shù)膭驈婋妶龌騽驈姶艌�，使粒子運動的軌跡成為上下對稱的“8”字，且粒子運動的周期跟甲圖中相同．請通過必要的計算和分析，求出你所設(shè)計的“場”的大小、方向和區(qū)域，并在乙圖中描繪出帶電粒子的運動軌跡和你所設(shè)計的“場”．(上面半圓軌跡已在圖中畫出)

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