【題目】如圖甲，兩條足夠長、間距為d的平行光滑金屬直軌道MN、PQ與水平面成θ角，EF上方存在垂直導(dǎo)軌平面的如圖乙所示的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度在0~T時間內(nèi)按余弦規(guī)律變化（周期為T、最大值為B0），T時刻后穩(wěn)定為B0．t=0時刻，正方形金屬框ABCD在平行導(dǎo)軌向上的恒定外力作用下靜止于導(dǎo)軌上。T時刻撤去外力，框?qū)⒀貙?dǎo)軌下滑，金屬框在CD邊、AB邊經(jīng)過EF時的速度分別為v1和v2。已知金屬框質(zhì)量為m、邊長為d、每條邊電阻為R，框中磁場按余弦規(guī)律變化時產(chǎn)生的正弦式交變電流的電動勢峰值，求：

（1）CD邊剛過EF時，A、B兩點(diǎn)間的電勢差；

（2）撤去外力到AB邊經(jīng)過EF的總時間；

（3）從0時刻到AB邊經(jīng)過EF的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1），A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)；（2）；（3）

【解析】

（1）感應(yīng)電動勢大小

而

即

由楞次定律知，A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)。

（2）根據(jù)動量定理

而

代入整理

（3）交流電的有效值

交流過程時產(chǎn)生的熱量

線框出磁場的過程中

由動能定理可知

解得

總焦耳熱為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、二象限內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場E1，虛線是第二、三象限的角平分線，虛線的右上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B；第三、四象限有水平向左的勻強(qiáng)電場E2，且E1=E2�，F(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電微粒由x軸上的P點(diǎn)（L，0），以大小為v0、方向與x軸正方向成45°角的速度射入第二象限，微粒沿直線運(yùn)動到虛線上的Q點(diǎn)，然后進(jìn)入磁場，再從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入第三象限，最后打在y軸上的N點(diǎn)，已知重力加速度為g。求：

(1)電場強(qiáng)度E1的大小和磁場感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

(2)微粒通過N點(diǎn)的位置坐標(biāo)和速度；

(3)微粒從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)經(jīng)歷的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面與傾角θ＝37°的斜面在B處平滑相連，水平面上A、B兩點(diǎn)間距離s0＝8 m。質(zhì)量m＝1 kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在F＝6.5 N的水平拉力作用下由A點(diǎn)從靜止開始運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時立即撤去F，物體將沿粗糙斜面繼續(xù)上滑（物體經(jīng)過B處時速率保持不變）。已知物體與水平面及斜面間的動摩擦因數(shù)μ均為0.25。（g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）求：

(1)物體在水平面上運(yùn)動的加速度大小a1；

(2)物體運(yùn)動到B處的速度大小vB；

(3)物體在斜面上運(yùn)動的時間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉(zhuǎn)動，邊長為L，總電阻為R，ab邊質(zhì)量為m，其他三邊質(zhì)量不計(jì)，現(xiàn)將abcd拉至水平位置，并由靜止釋放，經(jīng)時間t到達(dá)豎直位置，產(chǎn)生熱量為Q，若重力加速度為g，則ab邊在最低位置所受安培力大小等于(　　)

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測電源電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)根據(jù)圖甲電路進(jìn)行測量實(shí)驗(yàn)。

（1）根據(jù)圖甲電路，請?jiān)谝覉D中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接________。

（2）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)操作正確，記錄下幾組電壓表和電流表的示數(shù)，并在坐標(biāo)系內(nèi)作出電壓表示數(shù)U和對應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖象，如圖丙所示。由圖象可測得和，則______；______(選填“>”、“=”、“<”)。

（3）為了克服系統(tǒng)誤差，同學(xué)們又根據(jù)圖丁電路進(jìn)行測量。同樣作出U-I圖象，如圖戊所示。經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn)，利用圖丙和圖戊可以消除系統(tǒng)誤差得出電源的電動勢和內(nèi)阻的真實(shí)值，則=________，=_________。（用UA，UB，IA，IB表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時，物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（如圖）、小車、計(jì)時器一個、米尺、天平、砝碼、鉤碼若干．實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑?/span>

（1）用天平測出小車的質(zhì)量m；

（2）讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t．

（3）用米尺測量A1與A2之間的距離s．則小車的加速度a= ．

（4）用米尺測量A1相對于A2的高度h．則小車所受的合外力F= ．

（5）在小車中加鉤碼，用天平測出此時小車與鉤碼的總質(zhì)量m，同時改變h，使m與h的乘積不變．測出小車從A1靜止開始下滑到斜面底端A2所需的時間t．請說出總質(zhì)量與高度的乘積不變的原因 ．

（6）多次測量m和t，以m為橫坐標(biāo)，t2為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖．如能得到一條 線，則可驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時，物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量成反比”這一規(guī)律．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷-Q（Q>0）為球心的球面上，將兩個帶正電的檢驗(yàn)電荷q1、q2分別置于a、b兩點(diǎn)。下列說法正確的是（　　）

A.a點(diǎn)電勢等于b點(diǎn)電勢

B.a點(diǎn)電場強(qiáng)度等于b點(diǎn)電場強(qiáng)度

C.若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，a、b兩點(diǎn)的電勢均為正值

D.若將q1、q2分別移動到無窮遠(yuǎn)處，電場力做功不一定相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙的固定水平桿上有A、B、C三點(diǎn)，輕質(zhì)彈簧一端固定在B點(diǎn)正下方的O點(diǎn)，另一端與套在桿A點(diǎn)、質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)。圓環(huán)從A處由靜止釋放，向右運(yùn)動經(jīng)過B點(diǎn)時速度為v、加速度為零，到達(dá)C點(diǎn)時速度為零，下列說法正確的是（　�。�

A.從A到C過程中，圓環(huán)在B點(diǎn)速度最大

B.從A到B過程中，桿對環(huán)的支持力一直減小

C.從A到B過程中，彈簧對圓環(huán)做的功等于

D.從B到C過程中，圓環(huán)克服摩擦力做功小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用下列器材測量由兩節(jié)干電池(內(nèi)阻約為1.2 Ω)組成的電源的電動勢和內(nèi)電阻．

A．電流表：量程0.6 A，內(nèi)電阻約1 Ω

B．電流表：量程3 A，內(nèi)電阻約0.2 Ω

C．電壓表：量程3 V，內(nèi)電阻約30 KΩ

D．電壓表：量程15 V，內(nèi)電阻約60 KΩ

E．滑動變阻器：0～1 000 Ω，額定電流0.5 A

F．滑動變阻器：0～20 Ω，額定電流2 A

(1)為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用_______，電壓表應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用_______ (均填儀器的字母代號)．

(2)請?jiān)趫D甲中用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接_______．

(3)在實(shí)驗(yàn)操作正確的情況下測得數(shù)據(jù)記錄在下表中，請?jiān)趫D乙中作出U－I圖象____________．

U/V

2.94

2.86

2.81

2.76

2.71

2.62

I/A

0.06

0.12

0.18

0.24

0.30

0.38

(4)實(shí)驗(yàn)中測得該電源的電動勢E=____________V，內(nèi)電阻r=____________Ω．

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同步練習(xí)冊答案