【題目】如圖，光滑水平桌面上等間距分布著4個條形勻強(qiáng)磁場，磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d=0.5m。桌面上現(xiàn)有一邊長l=0.1m、質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=0.1Ω的單匝正方形線框abcd，在水平恒力F=0.3N作用下由靜止開始從左側(cè)磁場邊緣垂直進(jìn)入磁場，在穿出第4個磁場區(qū)域過程中的某個位置開始做勻速直線運(yùn)動，線框ab邊始終平行于磁場邊界，取g=10m/s2，不計空氣阻力。求：

(1)線框剛好完全穿出第4個磁場區(qū)域時的速度；

(2)線框在整個運(yùn)動過程中所產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)線框從開始運(yùn)動到剛好完全穿出第4個磁場區(qū)域所用的時間。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)線圈勻速切割磁感線時產(chǎn)生的電動勢

線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流

線圈受到的安培力

勻速運(yùn)動時有

聯(lián)立可得

(2)線圈剛好完全穿出第4個磁場時的位移

由功能關(guān)系可得

聯(lián)立可得

(3)線圈某次穿入或者穿出某個磁場過程中受到的平均安培力

其中為平均電流，設(shè)線圈某次穿入或者穿出某個磁場所用的時間為，通過線圈橫截面的電荷量為q，則

線圈某次穿入或者穿出某個磁場的安培力沖量

因一定，故線圈在整個運(yùn)動過程中的安培力沖量

設(shè)線框從開始運(yùn)動到剛好完全穿出第4個磁場區(qū)域所用的時間為t，根據(jù)動量定理可得

聯(lián)立可得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下說法正確的是 。

A.表面張力使液體的表面有拉伸的趨勢

B.壓縮氣體，氣體的內(nèi)能不一定增加

C.當(dāng)氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度減弱時，氣體分子的平均動能減小

D.已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，氧氣的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ，則每個氧氣分子的質(zhì)量為，每個氧氣分子的體積為

E.有兩個相距較遠(yuǎn)的分子甲和乙，設(shè)乙分子固定不動，現(xiàn)讓甲分子以一定的初速度向乙運(yùn)動且兩分子始終在同一直線上，當(dāng)甲分子到達(dá)r=r0處時，甲、乙分子系統(tǒng)的分子勢能最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m＝2kg的滑塊能在傾角為θ＝30°的足夠長的斜面上以a＝2.5m/s2的加速度勻加速下滑．若用平行于斜面向上的恒力F作用于滑塊，使之由靜止開始在t＝2s內(nèi)沿斜面向上做勻加速運(yùn)動，其位移x＝5m．g取10m/s2.求：

(1)滑塊和斜面之間的動摩擦因數(shù)μ；

(2)恒力F的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面置于水平面上，水平面粗糙程度未知，斜面具有水平向左的初速度，空間存在水平向右吹來的風(fēng)，風(fēng)速恒定。風(fēng)會對斜面產(chǎn)生作用力，假設(shè)風(fēng)對斜面產(chǎn)生的所用力方向與彈力方向規(guī)則相同，大小，其中為斜面相對于風(fēng)的速度，則斜面速度隨時間變化的圖像可能是（　�。�

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，待測電阻絲阻值約為4Ω。

（1）用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d。其中一次測量結(jié)果如圖所示，圖中讀數(shù)為d= mm。

（2）為了測量電阻絲的電阻R，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：

電壓表V；量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ

電流表A1；量程0．6A，內(nèi)阻約為0．2Ω）

電流表A2；量程100μA，內(nèi)阻約為2000Ω）

滑動變阻器R1, 阻值0～1750Ω，額定電流為0．3A

滑動變阻器R2,阻值0～50Ω，額定電流為1A

電源E1（電動勢15V，內(nèi)阻約為0．5Ω）

電源E2（電動勢3V，內(nèi)阻約為1．2Ω）

為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實驗中應(yīng)選用電流表________，滑動變阻器_________，電源___________。（填器材的符號）

（3）用測量量表示計算材料電阻率的公式是ρ = （已用刻度尺測量出接入電路中的金屬導(dǎo)線的有效長度為l）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為甲、乙兩個質(zhì)點(diǎn)從同一位置同時開始做直線運(yùn)動的位移－時間圖像，甲的圖線為拋物線，則下列說法正確的是

A.甲運(yùn)動的初速度大小為5m/s

B.甲、乙相遇時，運(yùn)動方向相反

C.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)間的距離先減小后增大

D.在甲、乙相遇前，甲的速度為2.5m/s時，甲乙相距最遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組采用如圖所示的裝置“探究加速度、質(zhì)量和合力的關(guān)系”。提供的實驗器材：電火花打點(diǎn)計時器、紙帶、砂桶、細(xì)砂、細(xì)線、小車及砝碼、一端帶滑輪的長木板及墊塊。某同學(xué)打出了一條紙帶。已知計時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s，他按打點(diǎn)先后順序每5個點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn)，得到了A、B、C、D、E等幾個計數(shù)點(diǎn)。

（1）為完成此實驗，下列不需要的器材是______（填下列儀器前的字母代號）。

A．天平

B．秒表

C．毫米刻度尺

（2）實驗時，為了使小車所受的合力大小等于砂和砂桶的總重力，為此，一方面要消除摩擦力的影響；另一方面還應(yīng)使砂和砂桶的質(zhì)量______小車和砝碼的總質(zhì)量（填“遠(yuǎn)小于”或“遠(yuǎn)大于”）。

（3）已知打點(diǎn)計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，打C點(diǎn)時的瞬時速度vc=______m/s，則此次實驗中小車運(yùn)動的加速度的測量值a=______m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（4）甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a一F圖線，如圖（a）所示。則實驗存在的問題是______。

（5）乙、丙兩同學(xué)用同一裝置探究加速度與力的關(guān)系時，畫出了各自得到的a-F圖線，如圖（b）所示。則是兩同學(xué)做實驗時______取值不同造成的。

（6）隨著F的增大，a-F圖線最后會略微向______彎曲（填上或下）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（10分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動完成半個圓周運(yùn)動恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求：

（1）彈簧開始時的彈性勢能；

（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)克服阻力做的功；

（3）物體離開C點(diǎn)后落回水平面時的速度大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測量儲罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲罐中，電容器可通過開關(guān)S與電源或線圈L相連，如圖所示。當(dāng)S從a撥到b之后，由L與C構(gòu)成的電路中產(chǎn)生振蕩電流。那么（　　）

A.若罐中的液面上升，振蕩電流的頻率變小

B.若罐中的液面上升，振蕩電流的周期變小

C.當(dāng)S從a撥到b之后的半個周期內(nèi)，回路中的磁場能先變小后變大

D.當(dāng)S從a撥到b之后的四分之一周期內(nèi)，回路中的電流增大，L的自感電動勢變大

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