【題目】如圖所示，光滑絕緣水平面上方有兩個(gè)方向相反的水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)，豎直虛線為其邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1＝B，B2＝3B.豎直放置的正方形金屬線框邊長(zhǎng)為L，電阻為R，質(zhì)量為m.線框通過(guò)一絕緣細(xì)線與套在光滑豎直桿上的質(zhì)量為M的物塊相連，滑輪左側(cè)細(xì)線水平．開(kāi)始時(shí)，線框與物塊靜止在圖中虛線位置且細(xì)線水平伸直．將物塊由圖中虛線位置由靜止釋放，當(dāng)物塊下滑h時(shí)速度大小為v0，此時(shí)細(xì)線與水平方向夾角θ＝30°，線框剛好有一半處于右側(cè)磁場(chǎng)中．(已知重力加速度g，不計(jì)一切摩擦)求：

(1)此過(guò)程中通過(guò)線框截面的電荷量q；

(2)此時(shí)安培力的功率；

(3)此過(guò)程在線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析： （1）此過(guò)程的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

通過(guò)線框截面的電量：q=解得：q=

（2）此時(shí)線框的速度為：v=v0cos60°=v0

線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=B1lv+B2lv=2Blv0

線框中的感應(yīng)電流：I=此時(shí)安培力的功率：P=I2R=

（3）對(duì)于系統(tǒng)功能關(guān)系：Q=Mgh－mv02－mv2=Mv02－mv02

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。該裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率是50Hz。

（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是_____。

A．精確測(cè)量出重物的質(zhì)量

B．兩限位孔在同一豎直線上

C．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘

D．釋放重物前，重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端遠(yuǎn)些

（2）按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長(zhǎng)，圖中有部分未畫(huà)出，如圖所示。紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)。

①重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測(cè)出，利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有______。

A．OA、OB和OG的長(zhǎng)度

B．OE、DE和EF的長(zhǎng)度

C．BD、BF和EG的長(zhǎng)度

D．AC、BF和EG的長(zhǎng)度

②用刻度尺測(cè)得圖中AB的距離是1.76cm，F(xiàn)G的距離是3.71cm，則可計(jì)得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁?/span>________m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=600匝，副線圈的匝數(shù)n2=120匝，當(dāng)原線圈接入u=180sin 50πt(V)的正弦式交變電流時(shí)，下列判斷正確的是（ ）

A. 正弦式交變電流的頻率為50Hz

B. 副線圈兩端電壓為36V

C. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向b端滑動(dòng)時(shí)，燈泡消耗的電功率一定增大

D. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向a端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的總電功率一定增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖示為“探究合力功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，只改變重物的質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車(chē)都從同一位置A由靜止釋放。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度d，其示數(shù)如圖所示，則d = __________mm。

（2）平衡摩擦力時(shí)，________（填“要”或“不要”）掛上重物。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，________（填“需要”或“不需要”）滿(mǎn)足重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量（包括拉力傳感器和遮光條）。

（4）按正確實(shí)驗(yàn)操作后，為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，若傳感器的示數(shù)為F，小車(chē)總質(zhì)量為M，重物的總質(zhì)量為m，A、B兩點(diǎn)間的距離為L，遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，則需要測(cè)量的物理量是__________。

A．M、m、L B．F、M、L、t C．F、m、L、t D．F、M、L

（5）在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，關(guān)系式 ______________________成立。（用測(cè)量的物理量表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平面上，物體B受沿斜面向上的力F作用沿斜面勻速上滑，A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，μ＜tanθ，且質(zhì)量均為m，則(　　)

A. A、B保持相對(duì)靜止

B. 地面對(duì)斜面體的摩擦力等于mg(sinθ－μcosθ)cosθ＋Fcosθ

C. 地面受到的壓力等于(M＋2m)g

D. B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】長(zhǎng)為L的水平極板間，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板間距離為L，板不帶電。現(xiàn)在質(zhì)量為m、電量為q的正電粒子(不計(jì)重力)，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場(chǎng)，欲使粒子不打在極板上，可采用的方法是 (　　)

A. 使粒子的速度v<BqL/4m

B. 使粒子的速度v>BqL/4m

C. 使粒子的速度v>5BqL/4m

D. 使粒子的速度BqL/4m<v<5BqL/4m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，上表面光滑的平臺(tái)固定在水平面上，平臺(tái)的左端固定在擋板上連接一輕彈簧，一物塊與輕彈簧接觸，彈簧處于原長(zhǎng)，物塊的質(zhì)量為kg，放在光滑的水平面上的平板車(chē)緊靠平臺(tái)，且平板車(chē)上表面與平臺(tái)上表面在同一水平面內(nèi)，平板車(chē)長(zhǎng)為l=1m，右側(cè)有一固定的擋板，平板車(chē)鎖定在地面上�，F(xiàn)用物塊壓縮彈簧，將物塊移到點(diǎn)，釋放物塊，物塊滑上平板車(chē)，并與擋板碰撞后剛好能滑到平臺(tái)上，解除平板車(chē)鎖定，再用物塊壓縮彈簧到點(diǎn)釋放物塊，物塊恰好不能與平板車(chē)上的擋板相碰，物塊與平板車(chē)的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與擋板碰撞過(guò)程中沒(méi)有能量損失，不計(jì)物塊與擋板的碰撞時(shí)間，重力加速度取10m/s2。求：

（1）彈簧開(kāi)始?jí)嚎s的彈性勢(shì)能多大？

（2）平板車(chē)的質(zhì)量為多大？解除平板車(chē)鎖定后，物塊與板車(chē)相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中，物塊與板車(chē)加速度分別多大？

（3）要使解除鎖定后物塊滑上平板車(chē)且不能從平板車(chē)上滑離，則彈簧被物塊壓縮后的彈性勢(shì)能最大為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說(shuō)法正確的是

A. 當(dāng)r大于時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B. 當(dāng)r小于時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C. 當(dāng)r等于時(shí)，分子間的作用力為零

D. 在r由變到的過(guò)程中，分子間的作用力做負(fù)功

E. 在r由變到的過(guò)程中，分子間的作用力做正功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)上下都與大氣相通的導(dǎo)熱直圓筒，中間用兩個(gè)活塞A與B封住一定質(zhì)量的理想氣體，A、B都可沿圓筒無(wú)摩擦地上下滑動(dòng)，但不漏氣．A的質(zhì)量可不計(jì)，B的質(zhì)量為M=4kg，并與一勁度系數(shù)k=500N/m的較長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧相連，已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa，活塞的橫截面積S=1×10-3m2．平衡時(shí)，兩活塞間的距離L0=0.6m，現(xiàn)在活塞A上放置一質(zhì)量為 m=5kg的鐵塊，使活塞A下移一定距離后保持平衡，試求活塞A最終向下移動(dòng)的距離（外界環(huán)境溫度保持不變，g=取10m/s2）．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案