17.如圖所示,在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正方形導(dǎo)線框;在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d(d>L)的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直桌面向下.導(dǎo)線框獲得一向右的初速度進(jìn)入并穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.以線框右邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)刻為t=0,則下列速度圖象中,可能正確描述線框穿越磁場(chǎng)過(guò)程的是(  )
A.B.C.D.

分析 線圈以一定的初速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),由于切割磁感線,所以出現(xiàn)感應(yīng)電流,從而產(chǎn)生安培阻力,導(dǎo)致線圈做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng).當(dāng)完全進(jìn)入后,沒(méi)有磁通量變化,所以沒(méi)有感應(yīng)電流,不受到安培力,因此做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)出現(xiàn)磁場(chǎng)時(shí),磁通量又發(fā)生變化,速度與進(jìn)入磁場(chǎng)相似.

解答 解:線圈以一定初速度進(jìn)入磁場(chǎng),則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=BLv
閉合電路歐姆定律,則感應(yīng)電流為:$I=\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R}$
安培為:力$F=BIL=BL\frac{BLv}{R}=\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
由牛頓第二定律有:F=ma
則有:$a=\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{mR}v$
由于v 減小,所以a也減小,當(dāng)完全進(jìn)入磁場(chǎng)后,不受到安培力,所以做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)出磁場(chǎng)時(shí),速度與時(shí)間的關(guān)系與進(jìn)入磁場(chǎng)相似.
而速度與時(shí)間的斜率表示加速度的大小,因此D正確,ABC錯(cuò)誤;
故選:D

點(diǎn)評(píng) 屬于力與電綜合題,并強(qiáng)調(diào)速度與時(shí)間的斜率表示加速度的大小,而由牛頓第二定律來(lái)確定加速度如何變化.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示,平行虛線之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)左右寬度為L(zhǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一等腰梯形線圈ABCD所在平面與磁場(chǎng)垂直,AB邊剛好與磁場(chǎng)右邊界重合.AB長(zhǎng)等于L,CD長(zhǎng)等于2L,AB、CD間的距離為2L,線圈的電阻為R.現(xiàn)讓線圈向右以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng),從線圈開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到CD邊剛好要進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中( 。
A.線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?/td>B.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為BLv
C.通過(guò)線圈截面的電量為$\frac{B{L}^{2}}{2R}$D.克服安培力做的功為$\frac{{{B^2}{L^3}v}}{4R}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球,mA=1kg,mB=2kg,A、B兩球有一被壓縮彈簧,彈簧被細(xì)線鎖定.現(xiàn)燒斷細(xì)線解除鎖定彈開(kāi)小球,B球獲得的動(dòng)量大小為4kg•m/s,若規(guī)定向右為正方向,求
①A球的速度;
②燒斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻忽略不計(jì),ab是總電阻為2R的滑動(dòng)變阻器,滑片P剛開(kāi)始位于中間位置,定值電阻的阻值為R,平行板電容器的電容為C,其下極板與地(取為零電勢(shì))相連,一電量為q帶正電的粒子固定在兩板中央e處,閉合開(kāi)關(guān)S,待穩(wěn)定后,下列判斷正確的是( 。
A.e處的電勢(shì)為$\frac{1}{6}$E
B.若把滑片P移至b端,穩(wěn)定后粒子的電勢(shì)能減少了$\frac{1}{3}$Eq
C.若把滑片P移至b端,穩(wěn)定后粒子所受電場(chǎng)力變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
D.若把滑片P移至b端,同時(shí)上極板向上移動(dòng)僅使板間距變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,穩(wěn)定后電容器的帶電量變?yōu)樵瓉?lái)的1.5倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1,激發(fā)態(tài)能量En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$,其中n=2,3….用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速.一群氫原子處于第3激發(fā)態(tài),在它向低能級(jí)躍遷時(shí),最多能發(fā)出6種頻率的光子,這些光子中最大波長(zhǎng)為-$\frac{144hc}{{7E}_{1}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖甲所示,固定在地面上的氣缸里,固定兩個(gè)活塞A、B,氣缸內(nèi)被分成等體積的兩部分,左邊是壓強(qiáng)為p0(外界大氣壓也是p0)、溫度為T(mén)0的理想氣體,而右邊空間為真空,已知?dú)飧、活塞均是絕熱的.

①若在不漏氣的情況下將活塞A瞬間抽出,氣體自由擴(kuò)散到右側(cè)真空區(qū)域,穩(wěn)定后氣體的壓強(qiáng)和溫度各是多少?
②若再放開(kāi)活塞B,不計(jì)活塞B與氣缸壁間的摩擦力,并用外力作用于活塞B將氣體向左緩慢壓縮,穩(wěn)定時(shí)使氣體體積恢復(fù)開(kāi)始時(shí)的體積,如圖乙.測(cè)得此時(shí)氣體溫度為$\frac{6}{5}$T0,已知活塞面積為S,求此時(shí)加在活塞B上的推力大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,細(xì)線a,b,c的一端分別固定在水平地面上,另一端系一個(gè)靜止在空氣中的氫氣球,細(xì)線與地面的夾角分別為30°、60°和45°,如果三根細(xì)線都處于伸直狀態(tài),設(shè)a,b,c受到的拉力分別為T(mén)a,Tb和Tc,氫氣球受到的浮力為F,則( 。
A.細(xì)線受到的拉力中Ta一定最大
B.三根細(xì)線的拉力都不為零時(shí),有可能Ta=Tb=Tc
C.三根細(xì)線的拉力的豎直分量之和一定等于F
D.三根細(xì)線的拉力的豎直分量之和一定小于F

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖所示,小物塊A、B由跨過(guò)定滑輪的輕繩相連,A置于傾角為37°的光滑固定斜面上,B位于水平傳送帶的左端,輕繩分別與斜面、傳送帶平行.傳送帶始終以速度v0=2m/s順時(shí)針勻速傳動(dòng),某時(shí)刻B從傳送帶左端以速度v1=6m/s向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間回到傳送帶的左端.已知A、B質(zhì)量均為1kg,B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,斜面、輕繩、傳送帶均足夠長(zhǎng),A不會(huì)碰到定滑輪,定滑輪的質(zhì)量與摩擦均不計(jì).g取10m/s2,sin37°=0.6.求:
(1)B向右運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t;
(2)B回到傳送帶最左端時(shí)物體A的重力的功率P.(計(jì)算結(jié)果可用根號(hào)表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.對(duì)于相互接觸的兩個(gè)物體之間,同一接觸面上的彈力和摩擦力,以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.有彈力必有摩擦力B.有摩擦力必有彈力
C.摩擦力的大小一定與彈力成正比D.摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反

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