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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖,光滑水平桌面上等間距分布著4個條形勻強磁場,磁場方向豎直向下,磁感應強度B=1T,每一條形磁場區域的寬度及相鄰條形磁場區域的間距均為d=0.5m。桌面上現有一邊長l=0.1m、質量m=0.2kg、電阻R=0.1Ω的單匝正方形線框abcd,在水平恒力F=0.3N作用下由靜止開始從左側磁場邊緣垂直進入磁場,在穿出第4個磁場區域過程中的某個位置開始做勻速直線運動,線框ab邊始終平行于磁場邊界,取g=10m/s2,不計空氣阻力。求:

(1)線框剛好完全穿出第4個磁場區域時的速度;

(2)線框在整個運動過程中所產生的焦耳熱;

(3)線框從開始運動到剛好完全穿出第4個磁場區域所用的時間。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)線圈勻速切割磁感線時產生的電動勢

線圈中產生的感應電流

線圈受到的安培力

勻速運動時有

聯立可得

(2)線圈剛好完全穿出第4個磁場時的位移

由功能關系可得

聯立可得

(3)線圈某次穿入或者穿出某個磁場過程中受到的平均安培力

其中為平均電流,設線圈某次穿入或者穿出某個磁場所用的時間為,通過線圈橫截面的電荷量為q,則

線圈某次穿入或者穿出某個磁場的安培力沖量

一定,故線圈在整個運動過程中的安培力沖量

設線框從開始運動到剛好完全穿出第4個磁場區域所用的時間為t,根據動量定理可得

聯立可得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法正確的是

A.表面張力使液體的表面有拉伸的趨勢

B.壓縮氣體,氣體的內能不一定增加

C.當氣體分子熱運動的劇烈程度減弱時,氣體分子的平均動能減小

D.已知阿伏伽德羅常數為NA,氧氣的摩爾質量為M、密度為ρ,則每個氧氣分子的質量為,每個氧氣分子的體積為

E.有兩個相距較遠的分子甲和乙,設乙分子固定不動,現讓甲分子以一定的初速度向乙運動且兩分子始終在同一直線上,當甲分子到達r=r0處時,甲、乙分子系統的分子勢能最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質量為m2kg的滑塊能在傾角為θ30°的足夠長的斜面上以a2.5m/s2的加速度勻加速下滑.若用平行于斜面向上的恒力F作用于滑塊,使之由靜止開始在t2s內沿斜面向上做勻加速運動,其位移x5mg10m/s2.求:

(1)滑塊和斜面之間的動摩擦因數μ

(2)恒力F的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面置于水平面上,水平面粗糙程度未知,斜面具有水平向左的初速度,空間存在水平向右吹來的風,風速恒定。風會對斜面產生作用力,假設風對斜面產生的所用力方向與彈力方向規則相同,大小,其中為斜面相對于風的速度,則斜面速度隨時間變化的圖像可能是(  )

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中,待測電阻絲阻值約為4Ω。

1用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d。其中一次測量結果如圖所示,圖中讀數為d= mm。

2為了測量電阻絲的電阻R,除了導線和開關外,還有以下一些器材可供選擇:

電壓表V量程3V,內阻約為3

電流表A1量程06A,內阻約為0

電流表A2量程100μA,內阻約為2000Ω

滑動變阻器R1, 阻值0~175,額定電流為03A

滑動變阻器R2,阻值0~5,額定電流為1A

電源E1電動勢15V,內阻約為05Ω

電源E2電動勢3V,內阻約為12Ω

為了調節方便,測量準確,實驗中應選用電流表________,滑動變阻器_________,電源___________。填器材的符號

3用測量量表示計算材料電阻率的公式是ρ = 已用刻度尺測量出接入電路中的金屬導線的有效長度為l

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為甲、乙兩個質點從同一位置同時開始做直線運動的位移-時間圖像,甲的圖線為拋物線,則下列說法正確的是

A.甲運動的初速度大小為5m/s

B.甲、乙相遇時,運動方向相反

C.甲、乙兩質點間的距離先減小后增大

D.在甲、乙相遇前,甲的速度為2.5m/s時,甲乙相距最遠

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組采用如圖所示的裝置探究加速度、質量和合力的關系。提供的實驗器材:電火花打點計時器、紙帶、砂桶、細砂、細線、小車及砝碼、一端帶滑輪的長木板及墊塊。某同學打出了一條紙帶。已知計時器打點的時間間隔為0.02s,他按打點先后順序每5個點取1個計數點,得到了ABCDE等幾個計數點。

1)為完成此實驗,下列不需要的器材是______(填下列儀器前的字母代號)。

A.天平

B.秒表

C.毫米刻度尺

2)實驗時,為了使小車所受的合力大小等于砂和砂桶的總重力,為此,一方面要消除摩擦力的影響;另一方面還應使砂和砂桶的質量______小車和砝碼的總質量(填遠小于遠大于)。

3)已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端,打C點時的瞬時速度vc=______m/s,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=______m/s2.(結果保留兩位有效數字)

4)甲同學在探究加速度與力的關系時,根據測量數據作出的aF圖線,如圖(a)所示。則實驗存在的問題是______

5)乙、丙兩同學用同一裝置探究加速度與力的關系時,畫出了各自得到的a-F圖線,如圖(b)所示。則是兩同學做實驗時______取值不同造成的。

6)隨著F的增大,a-F圖線最后會略微向______彎曲(填上或下)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】10分)如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內的半圓形導軌在B點相接,導軌半徑為R.一個質量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,脫離彈簧后當它經過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點。試求:

1)彈簧開始時的彈性勢能;

2)物體從B點運動至C點克服阻力做的功;

3)物體離開C點后落回水平面時的速度大小和方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量儲罐中不導電液體的高度,將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構成的電容器C置于儲罐中,電容器可通過開關S與電源或線圈L相連,如圖所示。當Sa撥到b之后,由LC構成的電路中產生振蕩電流。那么(  )

A.若罐中的液面上升,振蕩電流的頻率變小

B.若罐中的液面上升,振蕩電流的周期變小

C.Sa撥到b之后的半個周期內,回路中的磁場能先變小后變大

D.Sa撥到b之后的四分之一周期內,回路中的電流增大,L的自感電動勢變大

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同步練習冊答案
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