如圖所示,矩形線框的質(zhì)量m=0.016kg,長L=0.5m,寬d=0.1m,電阻R=0.1Ω.從離磁場區(qū)域高h(yuǎn)1=5m處自由下落,剛?cè)雱驈?qiáng)磁場時(shí),由于磁場力作用,線框正好作勻速運(yùn)動. (取g=10m/s2

(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度;

(2) 如果線框下邊通過磁場所經(jīng)歷的時(shí)間為△t=0.15s,求磁場區(qū)域的高度h2

(3)求線框從剛開始下落到下邊剛要出磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱?


(1)(2)

【解析】

試題分析:(1)線框做自由落體運(yùn)動過程,則有線框剛進(jìn)入磁場時(shí),E=BdV,,F(xiàn)=BdL,則得到安培力,由平衡條件得,mg=F

代入得,(4分)

(2)線框進(jìn)入磁場勻速運(yùn)動的時(shí)間為

完全進(jìn)入磁場勻加速運(yùn)動的時(shí)間為

勻加速運(yùn)動通過的位移

所以   (6分)

(3)Q=mgL=0.08J(2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一輕桿兩端分別固定著質(zhì)量為mAmB的兩個(gè)小球AB(可視為質(zhì)點(diǎn)).將其放在一個(gè)直角形光滑槽中,已知輕桿與槽右壁成α角,槽右壁與水平地面成θ角時(shí),兩球剛好能平衡,且α≠θ,則AB兩小球質(zhì)量之比

A.      B.

C.      D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


在光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xoy,一質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻起,由坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)開始運(yùn)動,其沿x軸和y軸方向運(yùn)動的速度–時(shí)間圖像如圖所示,下列說法正確的是(     )

A. 4 s末質(zhì)點(diǎn)的速度為4 m/s

B. 2 s末~4s末,質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動

C. 4 s末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為(4 m, 4 m)

D. 4 s末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為(6m,2m)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,水下光源S向水面A點(diǎn)發(fā)射一束光線,折射光線分成a、b兩束,則(    )

A.若保持入射點(diǎn)A位置不變,將入射光線順時(shí)針旋轉(zhuǎn),則從水面上方觀察,b光先消失

B.用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距大于b光的條紋間距

C.a(chǎn)、b兩束光相比較,在真空中的傳播速度a光比b光大

D.在水中,b光波長比a光波長大

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科目:高中物理 來源: 題型:


在“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動,為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù),在擺球運(yùn)動最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻,如圖所示.光敏電阻與某一自動記錄儀相連, 該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化圖線如圖所示,則該單擺的振動周期為________.若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長不變,改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則該單擺的周期將________(填“變大”、 “不變”或“變小”),


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如圖所示,凹槽半徑R=30cm,質(zhì)量m=1kg的小物塊在沿半徑方向的輕彈簧擠壓下處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知彈簧的勁度系數(shù)k=50N/m,自由長度L=40cm,一端固定在圓心O處,彈簧與豎直方向的夾角為37°。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則(    )

A.物塊對槽的壓力大小是15N     B.物塊對槽的壓力大小是13N

C.槽對物塊的摩擦力大小是6N    D.槽對物塊的摩擦力大小是8N

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如圖所示,兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌間距為L=1m,導(dǎo)軌底端接有阻值為0.5W的電阻R,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2 kg、電阻為0.5W的金屬棒用細(xì)繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為M=0.5 kg的物體相連,細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行。將金屬棒與M由靜止釋放,棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動了2 m后開始做勻速運(yùn)動。運(yùn)動過程中,棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸。(取重力加速度g=10m/s2)求:

(1)金屬棒勻速運(yùn)動時(shí)的速度;

(2)棒從釋放到開始勻速運(yùn)動的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)若保持某一大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1不變,取不同質(zhì)量M的物塊拉動金屬棒,測出金屬棒相應(yīng)的做勻速運(yùn)動的v值,得到實(shí)驗(yàn)圖像如圖所示,請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算出此時(shí)的B1;

(4)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2,B2=2B1,其他條件不變,請?jiān)谧鴺?biāo)圖上畫出相應(yīng)的v—M圖線,并請說明圖線與M軸的交點(diǎn)的物理意義。

 


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下列說法正確的是    (填入正確選項(xiàng)前的字母。選對1個(gè)給3分,選對2個(gè)給4分,選對3個(gè)給6分。每錯1個(gè)扣3分,最低得分為0分)。

  A.相同質(zhì)量0℃的水的分子勢能比0℃的冰的分子勢能大

  B.大顆粒的鹽磨成了細(xì)鹽,就變成了非晶體

  C.自行車打氣越打越困難主要是因?yàn)樘?nèi)氣體壓強(qiáng)增大而非分子間相互排斥的原因

  D.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁發(fā)生碰撞的次數(shù),與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度都有關(guān)

  E.氣體在等壓膨脹過程中溫度一定不變。

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如圖所示,光滑水平直軌道上放置長木板B和滑塊C,滑塊A置于B的左端,且A、B間接觸面粗糙,三者質(zhì)量分別為mA = 1 kg 、mB = 2 kg、 mC = 23 kg .開始時(shí) AB一起以速度v0 =10 m/s向右運(yùn)動,與靜止的C發(fā)生碰撞,碰后C向右運(yùn)動,又與豎直固定擋板碰撞,并以碰前速率彈回,此后BC不再發(fā)生碰撞.已知B足夠長,A、B、C最終速度相等.求BC碰后瞬間B的速度大。

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