【題目】如圖所示,水平地面上方高為h=7.25m的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),ef為磁場(chǎng)的上水平邊界。邊長(zhǎng)L=l.0m,質(zhì)量m=0.5kg,電阻R=2.0Ω的正方形線(xiàn)框abcd從磁場(chǎng)上方某處自由釋放,線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)掉在地面上。線(xiàn)框在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處于豎直平面內(nèi),且ab邊保持水平。以線(xiàn)框釋放的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如B-t圖象,已知線(xiàn)框ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)剛好能勻速運(yùn)動(dòng),g取10m/s2。求:
(1)線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v;
(2)線(xiàn)框從釋放到落地的時(shí)間t;
(3)線(xiàn)框從釋放到落地的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱。
【答案】(1)10m/s(2)0.6s(3)5.2J
【解析】(1)因?yàn)榫(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的最初一段時(shí)間做勻速運(yùn)動(dòng),
所以線(xiàn)框abcd受力平衡mg=FA(1分)
ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線(xiàn),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E="Blv" (1分)
形成的感應(yīng)電流 (1分)
受到的安培力 (1分)
mg= (2分)
代入數(shù)據(jù)解得v=10m/s (1分)
(2)線(xiàn)框abcd進(jìn)入磁場(chǎng)前時(shí),做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中,做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);進(jìn)入磁場(chǎng)后到落地,仍做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)磁場(chǎng)前線(xiàn)框的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 (1分)
進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間 (1分)
線(xiàn)框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后線(xiàn)框受力情況同進(jìn)入磁場(chǎng)前,所以該階段的加速度仍為g=10m/s2
解得:t3=0.5s (2分)
因此ab邊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落地用的時(shí)間為t=t1+t2+t3=1.6s (2分)
(3)線(xiàn)框勻速進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為
進(jìn)入磁場(chǎng)后的感生電動(dòng)勢(shì)為:
(2分)
(2分)
整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱 (3分)
本題考查的是電磁感應(yīng)定律和和力學(xué)綜合的應(yīng)用問(wèn)題,根據(jù)安培定律和電磁感應(yīng)定律,利用受力平衡條件即可計(jì)算出勻速運(yùn)動(dòng)的速度;綜合勻速和勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)算出落地時(shí)間;根據(jù)功能關(guān)系可以計(jì)算出產(chǎn)生的焦耳熱;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在物理學(xué)理論建立的過(guò)程中,有許多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.牛頓提出了“日心說(shuō)”
B.開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律
C.卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量的數(shù)值
D.第谷通過(guò)對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)期觀(guān)察,發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一不計(jì)電阻的矩形線(xiàn)圈,繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電,把該交流電接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端,電壓表和電流表均為理想電表,Rt為熱敏電阻(溫度升高時(shí)其電阻減小),R為定值電阻。下列說(shuō)法正確的是
A. 在t=0.01s時(shí),穿過(guò)該矩形線(xiàn)圈的磁通量的變化率為零
B. 變壓器原線(xiàn)圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為
C. Rt處溫度升高時(shí),由于變壓器線(xiàn)圈匝數(shù)比不變,所以電壓表V1、V2的比值不變
D. Rt處溫度升高時(shí),電流表的示數(shù)變小,變壓器輸入功率變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖(a)所示,水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m,板長(zhǎng)L=0.3m,在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板,小孔恰好位于A(yíng)B板的正中間,距金屬板右端x=0.5m處豎直放置一足夠大的熒光屏,現(xiàn)在A(yíng)B板間加如圖(b)所示的方波形電壓,已知U0=1.0×102V,在擋板的左側(cè),有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板,粒子的質(zhì)量m=1.0×10-7kg,電荷量q=1.0×10-2C,速度大小均為v0=1.0×104m/s,帶電粒子的重力不計(jì),
則:(1)求帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(2)求在t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子打在熒光屏上的位置到O點(diǎn)的距離;
(3)若撤去擋板,求熒光屏上出現(xiàn)的光帶長(zhǎng)度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)部分藥物在體內(nèi)的代謝也有與原子核衰變相似的規(guī)律.藥物的血漿半衰期是指藥物在血漿中的濃度下降一半所需的時(shí)間.某種藥物的血漿半衰期為2小時(shí),一次合理劑量的用藥后藥物在血漿中的濃度為20毫克/升,若血漿中的藥物濃度下降至3毫克/升以下就要補(bǔ)充用藥.則該藥物的用藥時(shí)間間隔( )
A.2小時(shí)B.4小時(shí)C.6小時(shí)D.8小時(shí)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一小孩從公園中粗糙的滑梯上自由加速滑下,其能量的變化情況是( )
A.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能不變,機(jī)械能減小,總能量減少
B.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,機(jī)械能減小,總能量不變
C.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,機(jī)械能增加,總能量增加
D.重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,機(jī)械能守恒,總能量不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B.做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體,速度方向不一定時(shí)刻改變
C.物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),它所受到的合力一定不為零
D.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力方向一定指向圓心
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在驗(yàn)證“玻意耳—馬略特定律”的實(shí)驗(yàn)中,下列四個(gè)因素中對(duì)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性影響最小的是______
A.針筒封口處漏氣
B.采用橫截面積較大的針筒
C.針筒壁與活塞之間存在摩擦
D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用手去握針筒
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中,小燈泡標(biāo)有“3.8V、1.14W”字樣;,為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電壓測(cè)量范圍盡量大,從實(shí)驗(yàn)室找到以下供選擇的器材:
A.直流電源E的電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻不計(jì)
B.電流表A1量程250mA,內(nèi)阻約為2Ω
C.電流表A2量程500mA,內(nèi)阻約為1Ω
D.電壓表V1(0~5V,內(nèi)阻約為5kΩ)
E.電壓表V2(0~15V,內(nèi)阻15kΩ)
F.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω)
G.滑動(dòng)變阻器R2(0~2 000Ω)
H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表選________;電壓表選________;滑動(dòng)變阻器選________(填字母代號(hào)如ABCD等)。
(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的測(cè)量電路,把電路圖畫(huà)在作圖框中。
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