如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,在金屬線框的下方有一磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域,MN和M′N′是勻強磁場區(qū)域的水平邊界,邊界的寬度為S,并與線框的bc邊平行,磁場方向與線框平面垂直.現(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落,圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域的v-t圖象(其中OA、BC、DE相互平行)。已知金屬線框的邊長為L(L<S)、質(zhì)量為m,電阻為R,當?shù)氐闹亓铀俣葹間,圖象中坐標軸上所標出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均為已知量.(下落過程中bc邊始終水平)根據(jù)題中所給條件,以下說法正確的是:

A.t2是線框全部進入磁場瞬間,t4是線框全部離開磁場瞬間

B.從bc邊進入磁場起一直到ad邊離開磁場為止,感應電流所做的功為mgS

C.V1的大小可能為

D.線框穿出磁場過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量比線框進入磁場過程中流經(jīng)框橫截面的電荷量多


【答案】AC

【命題立意】本題旨在考查電磁感應、安培力、速度圖像及其相關知識,考查分析解決問題的能力和應用圖象描述物理過程的能力。

【解析】金屬線框沒進入磁場時,自由落體運動,下邊進入磁場割磁感線產(chǎn)生感應電動勢和感應電流,下邊受到向上的安培力作用,做加速度減少的減速運動;導線框完全進入磁場中,導線框中磁通量不變,不產(chǎn)生感應電流,導線框不受安培力作用,受重力,做勻加速運動;導線框下邊開始出磁場時,上邊切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢和感應電流,上邊受到安培力作用,導線框做減速運動。全部離開,以g勻加速運動。所以A正確;從bc邊進入磁場起一直到ad邊離開磁場為止, ,

B 錯誤;當恰受力平衡時,,解之,有可能的,C正確;,進入和離開相同,所以q相同,D錯誤

【舉一反三】從進入磁場到離開磁場,線框中產(chǎn)生的熱是多少?


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:


現(xiàn)要測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù),實驗裝置如圖1所示。表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上,另一端抬起一定高度構(gòu)成斜面;木板上有一滑塊,其后端與穿過打點計時器的紙帶相連;打點計時器固定在木板上,連接頻率為50Hz的交流電源。接通電源后,從靜止釋放滑塊,滑塊帶動紙帶打出一系列的點跡。

(1)圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是實驗中選取的計

數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點悶還有4個點(圖中未標出),2、3和5、6計數(shù)點間的距離如圖所示,由圖中數(shù)據(jù)求出滑塊的加速度a=        m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

ο

(2)已知木板的長度為L,為了求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),還應測量的物理量是  

A、滑塊到達斜面底端的速度v    B、滑塊的質(zhì)量m

C、滑塊的運動時間 t               D、斜面高度h和底邊長度xJ

(3)設重力加速度為g,滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)的表達式=____(用所需測物理量的字母表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖,整個軌道在同一豎直平面內(nèi),軌道表面粗糙,點A距水面的高度為H, B點距水面的高度為R,一質(zhì)量為m的游客(視為質(zhì)點)從A點由靜止開始滑下,到B點時沿水平切線方向滑離軌道后落在水面D點, OD=2R,不計空氣阻力,重力加速度為g,求:

(1) 游客滑到B點的速度vB的大小

(2) 游客運動過程中軌道摩擦力對其所做的功Wf

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,玻璃管的橫截面S=1 cm2,在玻璃管內(nèi)有一段質(zhì)量為m =0.1 kg的水銀柱和一定量的理想氣體,當玻璃管平放時氣體柱的長度為=10 cm,現(xiàn)把玻璃管正立,過較長時間后再將玻璃管倒立,經(jīng)過較長時間后,求玻璃管由正立至倒立狀態(tài),水銀柱相對于管底移動的距離是多少?(假設環(huán)境溫度保持不變,大氣壓強取p0=1×105 Pa)

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如圖所示,斜面體固定在水平地面上。一物體在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下,在斜面上做速度為v1的勻速運動,F(xiàn)1的功率為P0。若該物體在沿斜面斜向上的且與斜面夾角為的力F2(如圖)作用下,在同一斜面上做速度為v2的勻速運動,F(xiàn)2的功率也為P0,則下列說法中正確的是:

A.F2大于于F1

B.在相同的時間內(nèi),物體增加的機械能相同

C.v1一定小于v2

D.v1可能小于v2   

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的體積V和攝氏溫度變化關系的v-t圖象,氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài) B的過程中,下列說法正確的是______。(填正確的答案標號。選對一個得3分,選對2個得4分,選對3個得6分。每選錯一個扣3分,最低得分0分)

A.氣體的內(nèi)能增大

B.氣體的內(nèi)能不變

C.氣體的壓強減小

D.氣體的壓強不變

E.氣體對外做功,同時從外界吸收能量

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科目:高中物理 來源: 題型:


在物理學發(fā)展史上伽利略、牛頓等許許多多科學家為物理學的發(fā)展做出了巨大貢獻. 以下選項中符合他們觀點的是( 。

A. 人在沿直線加速前進的車廂內(nèi),豎直向上跳起后,將落在起跳點的后方

B. 兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快,這說明:物體受的力越大速度就越大

C. 兩物體從同一高度自由下落,較輕的物體下落較慢

D. 一個運動的物體,如果不再受力了,它總會逐漸停下來;這說明:靜止狀態(tài)才是物體不受力時的“自然狀態(tài)”

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,光滑水平直軌道上有三個滑塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=mC=2m,mB=m,A、B用細繩連接,中間有一壓縮的輕彈簧 (彈簧與滑塊不栓接).開始時A、B以共同速度v0運動,C靜止.某時刻細繩突然斷開,A、B被彈開,然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同.求:

(1)B與C碰撞前B的速度;

(2)彈簧具有的彈性勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,電阻不計且足夠長的U型金屬框架放置在傾角θ=37°的絕緣斜面上,該裝置處于垂直斜面向下的勻強磁場中,磁感應強度大小B=0.5T。質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.4Ω的導體棒ab垂直放在框架上,從靜止開始沿框架無摩擦下滑,與框架接觸良好?蚣艿馁|(zhì)量M=0.2kg、寬度l=0.4m,框架與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.6,與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

⑴若框架固定,求導體棒的最大速度vm;

⑵若框架固定,棒從靜止開始下滑5.75m時速度v=5m/s,求此過程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過ab棒的電量q;

⑶若框架不固定,求當框架剛開始運動時棒的速度v1。

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