【題目】如圖所示,在光滑水平面上存在兩個磁感應強度大小均為B,方向相反的有界勻強磁場,寬度均為L。質量為m、電阻為R、邊長為L的正方形線框,在恒定的外力作用下,向右運動,某時刻以速度v0進入磁場,恰好做勻速直線運動,若經(jīng)過t0時間,線框ab邊到達CDEF中間位置時,線框又恰好做勻速運動,則下列說法正確的是(  )

A.線框所受恒力大小為

B.當線框ab邊剛越過CD邊界時,線框的加速度大小為

C.線框ab邊到達CDEF中間位置時,速度大小為

D.t0時間內線框中產生的焦耳熱為

【答案】AD

【解析】

A.由題可知,勻速時線框處于平衡狀態(tài),則恒定外力為

此時ab邊切割磁感線,產生的感應電動勢為

所以A正確;

B.當線框ab邊剛越過CD邊界時,線框速度為,但是此時有abcd兩個邊切割磁感線,所以

并且線框受兩個安培力,所以線框的加速度為

所以線框的加速度大小為,故B錯誤;

C.由題意可知,當線框ab邊到達CDEF中間位置時,線框再次勻速,即此時線框受力平衡,為

所以線框此時的速度為

所以C錯誤;

D.根據(jù)能量守恒,可知,t0時間內線框中產生的焦耳熱為

其中

所以D正確。

故選AD。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,真空室中電極 K 發(fā)出的電子(初速為零,不計重力)。經(jīng) U0=1000V 的加速電場后,由小孔S沿兩水平金屬板A、B 兩板間的中心線射入,A、B 板長 L=0.20m,相距 d=0.020m,加在 AB 兩板間的電壓 U 隨時間 t 變化 U-t 圖線如圖(b)。設 A、B 兩板間的電場可以看做是均勻的,且兩板外無電場。在每個電子通過電場區(qū)域的極短時間內,電場可視作恒定的。兩板右側放一記錄圓筒,筒的左側邊緣與極板右端距離 b=0.15m,筒繞其豎直軸勻速轉動,周期T=0.20s,筒的周長s=0.20m,筒能接收到通過 AB 板的全部電子。

1)電子在垂直 AB 板方向的運動為勻加速直線運動對于恰能穿過 A、B 板的電子,在它通過時加在兩板間的電壓 UC 應為多大?

2)以 t=0 時(見圖 b,此時U=0)電子打到圓筒記錄紙上的點作為 xOy 坐標系的原點,并取 y 軸豎直向上,試計算電子打到記錄紙上的最高點的 x 坐標和 y 坐標。

3)在給出的坐標紙上定量地畫出電子打到記錄紙上的點形成的圖線。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,河水由西向東流,河寬為800 m,河中各點的水流速度大小為v,各點到較近河岸的距離為xvx的關系為vx(m/s)(x的單位為m),讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河,小船劃水速度大小恒為v4 m/s,則下列說法中正確的是 (   )

A. 小船渡河的軌跡為直線

B. 小船在河水中的最大速度是5 m/s

C. 小船在距南岸200 m處的速度小于在距北岸200 m處的速度

D. 小船渡河的時間是160 s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,均勻帶電的半圓環(huán)在圓心O點產生的電場強度為E、電勢為,把半圓環(huán)分成AB、BC、CD三部分。下列說法正確的是

A. BC部分在O點產生的電場強度的大小為

B. BC部分在O點產生的電場強度的大小為

C. BC部分在O點產生的電勢為

D. BC部分在O點產生的電勢為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示裝置研究平拋運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出,落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側較低,鋼球落在擋板上時,鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板,重新釋放鋼球,如此重復,白紙上將留下一系列痕跡點。

(1)下列實驗條件必須滿足的有____________;

A.斜槽軌道光滑

B.斜槽軌道末段水平

C.擋板高度等間距變化

D.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球

(2)為定量研究,建立以水平方向為軸、豎直方向為軸的坐標系;

a.取平拋運動的起始點為坐標原點,將鋼球靜置于Q點,鋼球的_______(選填“最上端”、“最下端”或者“球心”)對應白紙上的位置即為原點;在確定軸時_______(選填“需要”或者“不需要”)軸與重錘線平行;

b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點,也可按下述方法處理數(shù)據(jù):如圖乙所示,在軌跡上取A、B、C三點,ABBC的水平間距相等且均為,測得ABBC的豎直間距分別是,則_______(選填“大于”、“等于”或者“小于”)?汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮_______(已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>,結果用上述字母表示)。

(3)為了得到平拋物體的運動軌跡,同學們還提出了以下三種方案,其中可行的是_______;

A.從細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱,拍攝照片,即可得到平拋運動軌跡

B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置,平滑連接各位置,即可得到平拋運動軌跡

C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置,筆尖緊靠白紙板,鉛筆以一定初速度水平拋出,將會在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡

(4)伽利略曾研究過平拋運動,他推斷:從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈,如果不受空氣阻力,不論它們能射多遠,在空中飛行的時間都一樣。這實際上揭示了平拋物體_______。

A.在水平方向上做勻速直線運動

B.在豎直方向上做自由落體運動

C.在下落過程中機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線,a、b是平行于軸的兩束不同單色細光束,ab的距離相等,光屏垂直,左右移動光屏,可在屏上得到一個光斑,以下說法正確的是( 。

A.a在該玻璃體中的折射率比b的小

B.a通過該玻璃體的時間比b

C.由該玻璃體進入空氣時,a的臨界角比b

D.ab更容易發(fā)生衍射

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,O、A、B為同一豎直平面內的三個點,三點連線組成等腰直角三角形△OAB。將一質量為m的小球以一定的初動能自O點水平向右拋出,小球在運動過程中通過A點。使此小球帶負電,電荷量為-q,同時加一勻強電場,場強方向與△OAB所在平面平行。現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出此帶電小球,該小球通過了A點,到達A點時的動能是初動能的倍,若該小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出,通過B點,且到達B點時的動能為初動能的9倍,重力加速度大小為g,求:

1)無電場時,小球到達A點時的動能與初動能的比值;

2)電場強度的大小和方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質量M=0.2kg的平板放在水平地面上,質量m=0.1kg的物塊(可視為質點)疊放在平板上方某處,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),F(xiàn)對平板施加一水平向右的拉力,在01.5s內該拉力F隨時間的變化關系如圖乙所示,1.5s末撤去拉力。已知物塊未從平板上掉下,認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2,平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4,取g=10m/s2。求:

101s內物塊和平板的加速度大小a1、a2;

21s末物塊和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物塊和平板的速度大小、

3)平板的最短長度L。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,內壁光滑、導熱良好的圓柱形汽缸開口向下豎直懸掛,內有一質量為m的活塞封閉一定質量的理想氣體。已知活塞截面積為S,外界大氣壓強為p0,缸內氣體溫度為T1,F(xiàn)對汽缸緩慢加熱,使理想氣體體積由V增大了2V的過程中,氣體吸收的熱量為Q1;停止加熱并保持氣體體積不變,使其溫度降低為T1。已知重力加速度為g,求:

(1)停止加熱時缸內氣體的溫度;

(2)降溫過程中氣體放出的熱量。

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