【題目】如圖所示,粗糙斜面的傾角θ=37°,邊長(zhǎng)L1=0.5 m的正方形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)匝數(shù)n=10匝的剛性正方形線框,邊長(zhǎng)為L2=0.6 m,通過(guò)松弛的柔軟導(dǎo)線(對(duì)線框的作用力近似為零)與電阻R相連,R=1.25 Ω。正方形磁場(chǎng)區(qū)域的一半恰好在正方形線框內(nèi)部。已知線框質(zhì)量m=2 kg,總電阻R0=1.25 Ω,與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.從t=0時(shí)起,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按B=B02tT)的規(guī)律變化,線框能保持一段時(shí)間靜止在斜面上。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8.求:

1)線框不動(dòng)時(shí),回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E;

2B0的取值范圍;

3)線框保持不動(dòng)的時(shí)間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量Q的最大值是多少?

【答案】(125V208T<B0≤4T32J

【解析】1

解得:E=2.5V

2

解得:I=1A

經(jīng)分析可知:t=0時(shí)刻線圈若恰要上滑時(shí)有:

解得B0=4T

t=0時(shí)線圈若恰要下滑有:

解得B0=08T

則:0.8T<B0≤4T

3)線框保持不動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t,這段時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度從4T減小為08T

B=B0-2t

解得:t=1.6s

Q=I2Rt

解得:Q=2J

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】某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源,可以使用的頻率有20 Hz、30 Hz和40 Hz。打出紙帶的一部分如圖(b)所示。

該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率,需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其它題給條件進(jìn)行推算。

(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落,利用和圖(b)中給出的物理量可以寫出:在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),重物下落的速度大小為_(kāi)________,打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為_(kāi)_______,重物下落的加速度大小為_(kāi)_______.

(2)已測(cè)得=8.89 cm,=9.50 cm,=10.10 cm;當(dāng)重力加速度大小為9.80 m/,實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出為_(kāi)_______ Hz。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】嫦娥一號(hào)探月衛(wèi)星在繞月球極地軌道上運(yùn)動(dòng),加上月球的自轉(zhuǎn),因而嫦娥一號(hào)衛(wèi)星能探測(cè)到整個(gè)月球表面。1211嫦娥一號(hào)衛(wèi)星CCD相機(jī)已對(duì)月球背面進(jìn)行成像探測(cè),并獲得了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面高為H,繞行的周期為TM;月球繞地公轉(zhuǎn)的周期為TE,半徑為R0。地球半徑為RE,月球半徑為RM。試解答下列問(wèn)題:

1)若忽略地球及太陽(yáng)引力對(duì)繞月衛(wèi)星的影響,試求月球與地球質(zhì)量比。

2)當(dāng)繞月極地軌道的平面與月球繞地公轉(zhuǎn)的軌道平面垂直,也與地心到月心的連線垂直(如圖所示),此時(shí)探月衛(wèi)星向地球發(fā)送所拍攝的照片。此照片由探月衛(wèi)星傳送到地球最少需要多少時(shí)間?(已知光速為C

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻,質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上。t=0時(shí),金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),t0時(shí)刻,金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)。桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì),兩者始終保持垂直且接觸良好,兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。重力加速度大小為g。求:

(1)金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小;

(2)電阻的阻值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,豎直懸掛的彈簧振子下端裝有記錄筆,在豎直面內(nèi)放置記錄紙。當(dāng)振子上下自由振動(dòng)時(shí),振動(dòng)頻率為10Hz,F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手,給彈簧振子以周期性的驅(qū)動(dòng)力,并以水平向左的速度v=5m/s勻速拉動(dòng)記錄紙,記錄筆在紙上留下記錄的痕跡,建立坐標(biāo)系,測(cè)得的數(shù)據(jù)如圖乙所示,則彈簧振子振動(dòng)的振幅為 ,頻率為 ,若將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手的周期改為01s,則彈簧振子的振幅將 填“變大”、“變小”、“不變”

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用控制變量法,可以研究影響平行板電容器電容C的因素。設(shè)兩極板正對(duì)面積為S,極板間的距離為d極板所帶電荷量為Q,靜電計(jì)指針偏角為θ。實(shí)驗(yàn)中

A保持Q、S不變,增大d,則θ變大,C變小

B保持d、S不變增大Q,則θ變大,C變大

C保持Q、d不變,減小S則θ變小,C變小

D保持Q、S、d不變,在兩極板間插入電介質(zhì)則θ變小,C變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,左右兩個(gè)容器的側(cè)壁都是絕熱的、底部都是導(dǎo)熱的、橫截面積均為S。左容器足夠高,上端敞開(kāi),右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由容積可忽略的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)猓?/span>B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)為P0,外部氣溫為T0=273K保持不變,兩個(gè)活塞因自身重力對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為01P0。系統(tǒng)平衡時(shí),各氣體柱的高度如圖所示,F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸人恒溫?zé)崴壑,再次平衡時(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定,第三次達(dá)到平衡后,氫氣柱高度為08h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求:

1)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積;

ii)水的溫度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的物體靜置在傾角為θ=300的光滑斜面底端,F(xiàn)用沿斜面向上的恒力F拉物體,使其做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t,力F做功為W,此后撤去恒力F,物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn),若以斜面底端為重力勢(shì)能零勢(shì)能面,則下列說(shuō)法正確的是

A恒力F大小為

B從開(kāi)始到回到出發(fā)點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能增加了W

C回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為

D物體動(dòng)能與勢(shì)能相等的位置在撤去恒力位置的上方

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,與水平面夾角為θ30°的傾斜傳送帶始終繃緊,傳送帶下端A點(diǎn)與上端B點(diǎn)間的距離為L4 m,傳送帶以恒定的速率v2 m/s向上運(yùn)動(dòng),F(xiàn)將一質(zhì)量為1 kg的物體無(wú)初速度地放于A處,已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,取g10 m/s2,求:

1)物體從A運(yùn)動(dòng)到B共需多少時(shí)間?

2)電動(dòng)機(jī)因傳送該物體多消耗的電能。

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