【題目】如圖所示，有一磁感應強度大小為B的水平勻強磁場，其上下水平邊界的間距為H；磁場的正上方有一長方形導線框，其長和寬分別為L、
，質量為m，電阻為
。現將線框從其下邊緣與磁場上邊界間的距離為h處由靜止釋放，測得線框進入磁場的過程所用的時間為
。線框平面始終與磁場方向垂直，線框上下邊始終保持水平，重力加速度為
。求：
(1)線框下邊緣剛進入磁場時線框中感應電流的大小和方向；
(2)線框的上邊緣剛進磁場時線框的速率
；
(3)線框下邊緣剛進入磁場到下邊緣剛離開磁場的全過程中產生的總焦耳熱Q。
【答案】(1)
，逆時針方向；(2)
；(3)
【解析】
(1)線框由靜止釋放到下邊緣剛進入磁場的過程，做自由落體運動，有
即線框下邊緣剛進入磁場的速率為
線框下邊緣切割磁感線產生的感應電動勢為
感應電流的大小為
根據右手定則判斷知，線框中感應電流的方向沿逆時針方向；
(2)在線框下邊緣剛進入磁場到上邊緣剛進入磁場的過程中，根據微元法，取一小段時間
，時間內速度的減少量為
，由動量定理可得
在時間內，通過線框某一橫截面的電荷量為
對動量定理表達式等式兩邊累加得
根據法拉第電磁感應定律有
根據閉合電路歐姆定律有
在時間
內，通過線框某一橫截面的電荷量為
代入動量定理方程解得
(3)在線框下邊緣剛進入磁場到下邊緣剛離開磁場的全過程中，線框切割磁感線的過程中才有焦耳熱產生，根據能量守恒定律有
解得
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】圖中虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；
為電流表；S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線。
(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖。
(2)完成下列主要實驗步驟中的填空：
①按圖接線。
②保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態；然后用天平稱出細沙質量m1。
③閉合開關S，調節R的值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出________。
④用米尺測量________。
(3)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B＝________。
(4)判定磁感應強度方向的方法是：若________，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，一個邊長為2L的等腰直角三角形ABC區域內，有垂直紙面向里的勻強磁場，其左側有一個用金屬絲制成的邊長為L的正方形線框abcd，線框以水平速度v勻速通過整個勻強磁場區域，設電流逆時針方向為正。則在線框通過磁場的過程中，線框中感應電流i隨時間t變化的規律正確的是
A.
B.
C.
D.
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，匝數n=100匝、面積S=5cm2的矩形閉合導線框ABCD（內阻不計）處于磁感應強度大小
的勻強磁場中，線框繞垂直于磁場的軸
以角速度ω=100rad/s勻速轉動，并與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接入一只標有“2.5V，1.5W”的小燈泡，恰好正常發光，不計線框電阻。下列說法正確的是（ ）
A.理想變壓器原線圈、副線圈的匝數比為1:2
B.流過線框的電流有效值為0.3A
C.以圖示位置為計時起點，線框中產生的感應電動勢的表達式為e=5
cos（100t）V
D.如果在小燈泡兩端再并聯一盞相同的小燈泡，則兩盞燈泡都變暗
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】（1）為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，B球就水平飛出，同時A球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面；如圖乙所示的實驗：將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內，最下端水平把兩個質量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板連接，則將觀察到的現象是球1落到水平木板上擊中球2，這兩個實驗說明______
A.甲實驗只能說明平拋運動在豎直方向做自由落體運動．
B.乙實驗只能說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動
C.不能說明上述規律中的任何一條
D.甲、乙二個實驗均能同時說明平拋運動在水平、豎直方向上的運動性質
（2）關于“研究物體平拋運動”實驗，下列說法正確的是______
A.小球與斜槽之間有摩擦會增大實驗誤差
B.安裝斜槽時其末端切線應水平
C.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放
D.小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度盡可能低一些．
E.將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行
F.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O，作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點
（3）如圖丙，某同學在做平拋運動實驗時得出如圖丁所示的小球運動軌跡，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標出，則：（g取
）
①小球平拋運動的初速度為______ m/s．
②小球運動到b點的速度為______ m/s
③拋出點坐標
______cm y= ______ cm．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】在水平地面上有相距為L的A、B兩點，甲小球以v1＝10 m/s的初速度，從A點沿與水平方向成30°角的方向斜向上拋出，同時，乙小球以v2的初速度從B點豎直向上拋出。若甲在最高點時與乙相遇，重力加速度g取10 m/s2，則下列說法錯誤的是
A. 乙球的初速度v2一定是5 m/s
B. 相遇前甲球的速度可能小于乙球的速度
C. L為2.5
m
D. 甲球與乙球始終在同一水平面上
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】某組同學計劃用如圖甲所示的實驗裝置，探究加速度a與合外力F及小車質量M之間的定量關系．
(1)為了平衡小車在運動過程中受到的阻力，必須使木板傾斜恰當的角度θ，若小車和木板之間的動摩擦因數為μ，則tanθ______μ（選填“>”、“<”或“=”）．
(2)實驗得到如圖乙所示的紙帶．O點為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數點A、B、C、D、E、F、G，小車的加速度大小為_________m/s2（結果保留2位有效數字）．
(3)在處理實驗數據時，用m表示砝碼和托盤的總質量，用M表示小車的質量，用g表示當地的重力加速度．若用m、M和g表述小車的加速度，則測量值為_________，理論值為_________．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】某同學研究小燈泡的伏安特性．所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8 V，額定電流0.32 A)；電壓表
(量程 3 V，內阻 3 kΩ)；電流表 
(量程0.5 A，內阻 0.5 Ω)；固定電阻R0(阻值1 000 Ω)；滑動變阻器R(阻值0～9.0 Ω)；電源E(電動勢5 V，內阻不計)；開關S；導線若干．
(1)實驗要求能夠實現在0～3.8 V的范圍內對小燈泡的電壓進行測量，畫出實驗電路原理圖_____．
(2)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示．
圖(a) 圖(b)
由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻 ________(填“增大”、“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率 ________(填“增大”、“不變”或“減小”)．
(3)用另一電源E0(電動勢4 V，內阻1.00 Ω)和題給器材連接成圖(b)所示的電路，調節滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率．閉合開關S，在R的變化范圍內，小燈泡的最小功率為 ________W，最大功率為 ________W(結果均保留2位小數)
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】中微子是物理研究的一大熱門，因為它是暗物質的候選者，它同時也關系到宇宙中反物質的消失。然而它只參與弱相互作用，平時很難探測，目前探測的主要手段是當它跟原子核發生相互作用時，會放出電子或者跟電子類似性質的帶電粒子，這些粒子在介質(一般在水里)中會超過水中的光速。當帶電粒子以超過介質中的光速穿過介質時，會發出契倫科夫輻射（英語：Cherenkovradiation）。該輻射是介質中運動的電荷速度超過該介質中光速時發出的一種以短波長為主的電磁輻射，其特征是藍色輝光。這種輻射是1934年由蘇聯物理學家帕維爾·阿列克謝耶維奇·契倫科夫發現的，因此以他的名字命名，并獲得了1958年的諾貝爾獎。探測這種藍色光用特殊的光電倍增管，其基本的工作原理是藍色光通過時在管子內部發生光電效應，簡易原理如圖所示，當用藍光照射光電管陰極K時，可以發生光電效應，電路中有光電流．則以下說法中正確的是（ ）
A.增大藍光照射強度，光電子最大初動能增大
B.增大藍光照射強度，電路中的光電流可能會增大
C.改用波長更長的黃光照射光電管陰極K時，電路中一定有光電流
D.改用頻率更大的紫光照射光電管陰極K時，電路中一定有光電流
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區 | 電信詐騙舉報專區 | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區 | 涉企侵權舉報專區
違法和不良信息舉報電話：027-86699610 舉報郵箱：58377363@163.com