【題目】如圖甲所示,正方形金屬線圈abcd位于豎直平面內(nèi),其質(zhì)量為m,電阻為R。在線圈的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN是磁場(chǎng)的水平邊界,并與bc邊平行,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一位置處由靜止釋放,圖乙是線圈由開(kāi)始下落到恰好完全穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的v-t圖像,圖中字母均為已知量。重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。圖乙之后,0~t1時(shí)間內(nèi)圖線圍成的面積為S1t1~t2時(shí)間內(nèi)圖線圍成的面積為S2,t2~t3時(shí)間內(nèi)圖線圍成的面積為S3t3~t4時(shí)間內(nèi)圖線圍成的面積為S4,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.S2S4大小一定相等

B.金屬線框的邊長(zhǎng)一定為S2

C.磁場(chǎng)的寬度可能為S2

D.金屬線框在0~t4時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量一定為

【答案】ABD

【解析】

ABC.根據(jù)圖像,結(jié)合題中情境可知,時(shí)間內(nèi)正方形金屬線圈在磁場(chǎng)外做自由落體運(yùn)動(dòng),下落的高度為;時(shí)間內(nèi)正方形金屬線圈做勻速下落,時(shí)刻正方形金屬線圈的剛好進(jìn)入磁場(chǎng),時(shí)刻正方形金屬線圈的剛好進(jìn)入磁場(chǎng),所以金屬線框的邊長(zhǎng)一定為時(shí)間內(nèi)正方形金屬線圈在磁場(chǎng)里做勻加速下落,時(shí)刻正方形金屬線圈的剛好出磁場(chǎng),所以磁場(chǎng)的寬度為;時(shí)間內(nèi)正方形金屬線圈做加速度減小的減速下落,時(shí)刻正方形金屬線圈的剛好離開(kāi)磁場(chǎng),所以金屬線框的邊長(zhǎng)一定為,即大小一定相等,故A、B正確,C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)動(dòng)能定理可得

其中

解得金屬線框在時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為

D正確;

故選ABD。

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】某學(xué)生研究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)時(shí),接成如圖所示的電路,接通S后,電路中沒(méi)有電流,他將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在AC兩點(diǎn)間時(shí),電壓表讀數(shù)為U;當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí),電壓表讀數(shù)也為U;當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點(diǎn)間時(shí),電壓表讀數(shù)為零,故障的原因可能是

A. AB段斷路B. BC段斷路

C. AB段短路D. BC段短路

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,直線MN為空氣與水的分界線,P為分界線上的一點(diǎn),兩束單色光a、b分別從空氣和水中射向P點(diǎn),入射角均為60°,此時(shí)a的折射光線與法線夾角為30°,b恰好發(fā)生全反射,下列說(shuō)法正確的是_______。

A.ab的折射率之比為2: 1

B.a、b在水中的傳播速率之比為2:3

C.通過(guò)相同的狹縫時(shí),b光的衍射現(xiàn)象更明顯

D.用完全相同的實(shí)驗(yàn)裝置,a光進(jìn)行雙縫干沙實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的干涉條紋間距大于b

E.ab光都可以產(chǎn)生偏振現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,CD間接交流電源,電源有效值保持恒定不變,自耦變壓器可視為理想的變壓器,圖中A為交流電流表,V為交流電壓表,R1、R2為定值電阻,R3為滑動(dòng)變阻器,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變小

B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大

C.當(dāng)自耦變壓器滑動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變大

D.由于理想變壓器輸入功率等于輸出功率,滑動(dòng)觸頭P轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),變壓器的輸出功率不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為BE。平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2,平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列表述正確的是(  )

A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

C. 能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的粗糙斜面軌道AB,通過(guò)一小段光滑圓弧與足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道BC相連接;瑝K乙靜止在水平軌道上,質(zhì)量為m的滑塊甲,以初速度v0向左運(yùn)動(dòng),并與滑塊乙發(fā)生彈性正碰。已知滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,重力加速度為g。要使兩滑塊能發(fā)生第二次碰撞,滑塊乙的質(zhì)量應(yīng)該滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中 M為小 車(chē)的質(zhì)量,m0為沙和沙桶的總質(zhì)量。一輕繩跨過(guò)輕質(zhì)的定滑輪和動(dòng)滑輪一端連接沙桶,另一端連接 拉力傳感器,拉力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大小。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,每次在釋放小車(chē)前,先讀出拉力傳感器的示數(shù)并記為F。

1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列操作正確的是_____。

A.調(diào)整長(zhǎng)木板左端的定滑輪,使得細(xì)線與長(zhǎng)木板平行

B.在不掛沙桶的前提下,將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先釋放小車(chē),再接通電源

D.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中要保證沙和沙桶的總質(zhì)量m0遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量 M

2)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí) 器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度為_______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

3)甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù) F為橫坐標(biāo),加速度 a為縱坐標(biāo),畫(huà)出的 aF圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為 k,則小車(chē)的質(zhì)量為_____。

A.2tanθ B. C. D.

4)乙同學(xué)也利用此裝置探究合外力一定時(shí),物體的加速度和質(zhì)量的關(guān)系。他保持沙和沙桶的總質(zhì)量不變,改變放在小車(chē)中砝碼的質(zhì)量m,測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度a,假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響。他沒(méi)有測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量 M,而是以為縱坐標(biāo),m 為橫坐標(biāo),畫(huà)出圖像,從理論上分析,下列圖像正確的是_____。

A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)做探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),他先把彈簧放在水平桌面上使其自然伸展,用直尺測(cè)出其長(zhǎng)度L0,再把彈簧豎直懸掛起來(lái),刻度尺的零刻度線跟彈簧上端對(duì)齊,在彈簧的下部A處固定一個(gè)指針.如圖所示.掛上鉤碼,平衡后測(cè)出其長(zhǎng)度L,令xLL0.改變鉤碼個(gè)數(shù),進(jìn)行多次測(cè)量.

(1)F表示彈簧下端受到的鉤碼的拉力,則如圖所示的Fx圖線,你認(rèn)為符合實(shí)際情況的是__________.

A.B.C.D.

(2)如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處,在正確測(cè)出彈簧原長(zhǎng)的情況下,再作出xF變化的圖象,此時(shí)彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量值____實(shí)際值(大于”“小于等于”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,光滑斜面的傾角為θ45°,斜面足夠長(zhǎng),在斜面上A點(diǎn)向斜上方拋出一小球,初速度方向與水平方向夾角為α,小球與斜面垂直碰撞于D點(diǎn),不計(jì)空氣阻力;若小球與斜面碰撞后返回A點(diǎn),碰撞時(shí)間極短,且碰撞前后能量無(wú)損失,重力加速度g10m/s2。則可以求出的物理量是( 。

A.α的值

B.小球的初速度v0

C.小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

D.小球初動(dòng)能

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案