【題目】如圖(a)所示,面積為0.01m2、電阻為0.1Ω的單匝正方形導線框放在勻強磁場中,磁場方向與線框平面垂直.磁感應強度B隨時間t的變化圖線如圖(b)所示.時刻,磁感應強度的方向垂直于紙面向里,在1s末線框中感應電流的大小為______A.若規(guī)定水平向左為正方向,請在圖(c)中定性畫出前4s內(nèi)ab邊所受的安培力F隨時間t的變化圖線________.

【答案】0.2

【解析】

[1]由圖(b)可知,在0~4s內(nèi)不變,因此產(chǎn)生的感應電動勢大小不變,根據(jù)法拉第電磁感應定律得

[2]線框中產(chǎn)生感應電流,ab邊受到安培力的作用,但由于磁感應強度是變化的,所以ab邊受到的安培力是變化的。若規(guī)定水平向左為正方向,根據(jù),安培力與B成正比,0~1s內(nèi)安培力正向減小,1~2s內(nèi)安培力反向增大,2~3s內(nèi)安培力正向減小,3~4s內(nèi)安培力反向增大,如圖

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】太空粒子探測器是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成.其原理可簡化如下:如圖所示,輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面,圓心為M,外圓弧面AB與內(nèi)圓弧面CD的電勢差為U.圖中偏轉(zhuǎn)磁場分布在以P為圓心,半徑為3R的圓周內(nèi),磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向外;內(nèi)有半徑為R的圓盤(圓心在P處)作為收集粒子的裝置,粒子碰到圓盤邊緣即被吸收.假設太空中漂浮著質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到AB圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,從M點以某一速率向右側(cè)各個方向射入偏轉(zhuǎn)磁場,不計粒子間的相互作用和其他星球?qū)αW右Φ挠绊憽?/span>

1)粒子到達M點的速率?

2)若電勢差U=,則粒子從M點到達圓盤的最短時間是多少?

3)接第(2)問,試求到達圓盤的粒子數(shù)與到達M點的粒子總數(shù)比值η。(結(jié)果用反三角函數(shù)表示,例:sinθ=k,則θ=arcsinkθ為弧度)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測量一個待測電阻Rx190Ω210Ω)的阻值,實驗室提供了如下器材:

電源E:電動勢3.0V,內(nèi)阻不計

電流表A1:量程010mA,內(nèi)阻r150Ω

電流表A2:量程0500μA,內(nèi)阻r21000Ω

電壓表V1:量程01V,內(nèi)阻RV1約為1kΩ

電壓表V2:量程010V,內(nèi)阻RV2約為10kΩ

滑動變阻器R:最大阻值20Ω,額定電流2A

定值電阻R1500Ω

定值電阻R22000Ω

定值電阻R35000Ω

電鍵S及導線若干

求實驗中盡可能準確測量Rx的阻值,請回答下面問題:

1)為了測定待測電阻上的電壓,可以將電表___(選填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“)串聯(lián)定值電阻__(選填“R1”、“R2”或“R3”),將其改裝成一個量程為3.0V的電壓表。

2)利用所給器材,在虛線框內(nèi)畫出測量待測電阻Rx阻值的實驗原理圖(所有的器材必須用題中所給的符號表示)。________

3)根據(jù)以上實驗原理圖進行實驗,若測量電路中一只電流表的讀數(shù)為6.2mA,另外一只電流表的讀數(shù)為200.0μA.根據(jù)讀數(shù)并結(jié)合題中所給數(shù)據(jù)求出待測電阻Rx_____Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在POQR區(qū)域中存在著磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場、磁場方向均垂直于紙面。一導線框abcdefa位于紙面內(nèi),框的鄰邊都相互垂直,bc邊與磁場的邊界P重合,導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示。從t0時刻開始,線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域。以a→b→c→d→e→f為線框中的電動勢ε的正方向,以下四個εt關(guān)系示意圖中正確的是

A B

C D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一邊長為l的正方形導線框,質(zhì)量為m,由高h處自由落下,其下邊ab進入勻強磁場區(qū)域后,線框開始做減速運動,直到其上邊cd剛穿出磁場時,速度減小為ab邊剛進入磁場時速度的一半,此勻強磁場的寬度也是l,則下列結(jié)論正確的是(

A.線框穿過磁場區(qū)域時做勻減速直線運動

B.線框穿過磁場區(qū)域時加速度方向先向上后向下

C.線框進入磁場時的加速度大于穿出磁場時的加速度

D.線框穿過磁場區(qū)域的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為

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【題目】我國女子短道速滑隊在2013年世錦賽上實現(xiàn)女子3 000 m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面,并且開始向前滑行,待乙追上甲時,乙猛推甲一把,使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中,忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用,則(  )

A. 甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量

B. 甲、乙的動量變化一定大小相等、方向相反

C. 甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量

D. 甲對乙做多少負功,乙對甲就一定做多少正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙斜面的傾角,斜面上直徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于斜面向下的勻強磁場(圖中只畫出了磁場區(qū)域,未標明磁場方向),一個匝數(shù)為的剛性正方形線框abcd,邊長為0.5m,通過松弛的柔軟導線與一個額定功率的小燈泡L相連,圓形磁場的一條直徑恰好過線框bc邊,已知線框質(zhì)量,總電阻,與斜面間的動摩擦因數(shù),燈泡及柔軟導線質(zhì)量不計,從時刻起,磁場的磁感應強度按的規(guī)律變化,開始時線框靜止在斜面上,T在線框運動前,燈泡始終正常發(fā)光,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,,,.

1)求線框靜止時,回路中的電流I;

2)求在線框保持不動的時間內(nèi),小燈泡產(chǎn)生的熱量Q

3)若線框剛好開始運動時即保持磁場不再變化,求線框從開始運動到bc邊離開磁場的過程中通過小燈泡的電荷量q.(柔軟導線及小燈泡對線框運動的影響可忽略,且斜面足夠長)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑平行金屬導軌間距為L,與水平面夾角為θ,兩導軌上端用阻值為R的電阻相連,該裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面。質(zhì)量為m的金屬桿ab以沿導軌平面向上的初速度v0從導軌底端開始運動,然后又返回到出發(fā)位置。在運動過程中,ab與導軌垂直且接觸良好,不計ab和導軌的電阻及空氣阻力。

(1)求ab開始運動時的加速度a;

(2)分析并說明ab在整個運動過程中速度、加速度的變化情況;

(3)分析并比較ab上滑時間和下滑時間的長短。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,比荷=k的帶正電的粒子(可視為質(zhì)點),以速度v0A點沿AB方向射入長方形磁場區(qū)域,長方形的長AB=L,寬AD=L。取粒子剛進入長方形區(qū)域的時刻為0時刻,垂直于長方形平面的磁感應強度按圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的磁場方向為正方向),粒子僅在洛倫茲力的作用下運動。

1)若帶電粒子在通過A點后的運動過程中不再越過AD邊,要使其恰能沿DC方向通過C點,求磁感應強度B0及其磁場的變化周期T0為多少?

2)要使帶電粒子通過A點后的運動過程中不再越過AD邊,求交變磁場磁感應強度B0和變化周期T0的乘積B0T0應滿足什么關(guān)系?

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