【題目】如圖所示,在光滑、絕緣的水平面上,虛線MN的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN的左側(cè)有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg、bc邊的長(zhǎng)度、總電阻R=2Ω的矩形線圈abcd.t=0時(shí),用恒定拉力F拉線圈,使其由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過1s,線圈的bc邊到達(dá)磁場(chǎng)邊界MN,此時(shí)立即將拉力F改為變力,又經(jīng)過1s,線圈恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng).整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中,線圈中的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示.求:

(1)線圈bc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度和線圈在第1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離x

(2)線圈ab邊的長(zhǎng)度

(3)線圈ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)拉力的功率.

【答案】(1) (2)1m(3)0.33W

【解析】

(1)線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),感應(yīng)電流,由圖乙可知,電流隨時(shí)間均勻增大,故線圈在磁場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng),時(shí),線圈的bc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng),感應(yīng)電流

由圖中可讀出

聯(lián)立解得

故線圈在第1s內(nèi)的位移.

(2)時(shí),感應(yīng)電流

解得線圈的速度;

故線圈ab邊的長(zhǎng)度.

(3)線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度

線圈ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),有

解得拉力F=0.22N

故拉力的功率

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,單匝閉合線圈固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,t=0時(shí)刻磁感線垂直線圈平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示,線圈面積,電阻。在0~2s時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是( )

A. 線圈中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向

B. 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為0.5 V

C. 通過線圈橫截面的電荷量為0.1 C

D. 線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為0.05 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,放置在水平地面上一個(gè)高為48cm、質(zhì)量為30kg的金屬容器內(nèi)密閉一些空氣,容器側(cè)壁正中央有一閥門,閥門細(xì)管直徑不計(jì).活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積為50cm.現(xiàn)打開閥門,讓活塞下降直至靜止.不考慮氣體溫度的變化,大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa,忽略所有阻力。求:

(1)活塞靜止時(shí)距容器底部的高度;

(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門,對(duì)活塞施加豎直向上的拉力,通過計(jì)算說明能否將金屬容器緩緩提離地面?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,豎直放置兩根平行金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì)),磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向里,導(dǎo)軌上端接一阻值為R的電阻。兩金屬棒ab的電阻均為R,質(zhì)量分別為ma=4x10-2kgmb=2x10-7kg,它們與導(dǎo)軌接觸良好并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)。閉合開關(guān)S,先固定b,用一恒力F向上拉a,穩(wěn)定后av1=20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)再釋放b,b恰好保持靜止。設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),取g=10m/s2。求;:

(1)拉力F的大;

(2)若將金屬棒a固定,讓金屬棒b自由滑下(開關(guān)仍閉合),求b滑行的最大速度v2;

(3)若斷開開關(guān),將金屬棒ab都固定,使磁感應(yīng)強(qiáng)度大小經(jīng)0.2sB隨時(shí)間均勻增加到2B時(shí),a棒受到的安培力正好等于a棒的重力,求兩金屬棒間的距離h。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上.槽的左側(cè)有一豎直墻壁,F(xiàn)讓一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))自左端槽口A點(diǎn)的正上方從靜止開始下落,與半圓槽相切并從A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi),則下列說法正確的是

A. 小球離開右側(cè)槽口以后,將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)

B. 小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中,只有重力對(duì)小球做功

C. 小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中,小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

D. 小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動(dòng)量不守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一長(zhǎng)木板靜止放在光滑的水平面上,如圖甲所示,一個(gè)滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度 v0 沿木板左端向右端滑動(dòng),到達(dá)右端時(shí)恰能與木板保持相對(duì)靜止.現(xiàn)將木板分成 A B 兩段, 如圖乙所示,并緊挨著放在水平面上, 讓滑塊仍以初速度 v0 從從木板左端向右端滑動(dòng).滑塊與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同,在以后的整個(gè)過程中,則下列說法正確的是(

A. 系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量甲圖比乙圖多

B. 甲乙兩圖中,滑塊克服摩擦力做的功一樣多

C. 圖乙過程中滑塊與B—定會(huì)分離

D. 甲圖中滑塊受到合外力的沖量比乙圖中滑塊受到合外力的沖量大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中虛線ab、cd、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面,已知平面b上的電勢(shì)為2 V。一電子經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為10 eV,從ad的過程中克服電場(chǎng)力所做的功為6 eV。下列說法正確的是( )

A. 平面c上的電勢(shì)為零

B. 該電子可能到達(dá)不了平面f

C. 該電子經(jīng)過平面d時(shí),其電勢(shì)能為4 eV

D. 該電子經(jīng)過平面b時(shí)的速率是經(jīng)過d時(shí)的2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在平靜的水面下有一個(gè)點(diǎn)光源s,它發(fā)出的是兩種不同顏色的a光和b光,在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形區(qū)域,該區(qū)域的中間為ab兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光的圓形區(qū)域,周邊為環(huán)狀區(qū)域,且為a光的顏色(見圖乙).則以下說法中正確的是

A. a光頻率比b光頻率大

B. 水對(duì)a光的折射率比b光大

C. 在真空中,a光的傳播速度比b光大

D. 在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,干涉條紋間距a光的比b光的寬

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛,以 x 表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在 t0 t40s這段時(shí)間的 xt 圖象。通過分析回答以下問題。

1)汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米?

2)汽車在哪段時(shí)間沒有行駛?

3)汽車在哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn),在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)?

4)汽車在 t0 t10s 這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少?

5)汽車在 t20s t40s 這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少?

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