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,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R0在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,MN和PQ是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界,并與 線框的bc邊平行,磁場(chǎng)方向垂直于線框平面向里.現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一髙度處由 靜止開始下落,如圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域瞬間的v﹣t圖象,圖象中內(nèi)均為已知量.重力加速度為g不計(jì)空氣阻力.下列說法正確的是( 。

 

A.

金屬線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向

 

B.

金屬線框的邊長(zhǎng)為v1(t2﹣t1

 

C.

磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

 

D.

金屬線框在O﹣t4的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為mgv1(t2﹣t1)+m(v﹣v


考點(diǎn):

導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化.

專題:

電磁感應(yīng)——功能問題.

分析:

本題應(yīng)抓。

(1)根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向;

(2)由圖象可知,金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中是做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)時(shí)間和速度求解金屬框的邊長(zhǎng);

(2)由圖知,金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速直線運(yùn)動(dòng),重力和安培力平衡,可求出B.

(3)由能量守恒定律求出熱量.

解答:

解:A、金屬線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),根據(jù)楞次定律判斷可知,感應(yīng)電流方向沿abcda方向.故A錯(cuò)誤.

B、由圖象可知,金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中是做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為v1,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2﹣t1所以金屬框的邊長(zhǎng):l=v1(t2﹣t1).故B正確.

C、在金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,金屬框所受安培力等于重力:

mg=BIl

I=

又l=v1(t2﹣t1).

聯(lián)立解得:B=.故C正確.

D、金屬框在進(jìn)入磁場(chǎng)過程中金屬框產(chǎn)生的熱為Q1,重力對(duì)其做正功,安培力對(duì)其做負(fù)功,由能量守恒定律得:

Q1=mgl=mgv1(t2﹣t1

金屬框在離開磁場(chǎng)過程中金屬框產(chǎn)生的熱為Q2,重力對(duì)其做正功,安培力對(duì)其做負(fù)功,由能量守恒定律得:

故Q=Q1+Q2=2mgv1(t2﹣t1)+.故D錯(cuò)誤.

故選BC

點(diǎn)評(píng):

本題電磁感應(yīng)與力學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)單的綜合,培養(yǎng)識(shí)別、理解圖象的能力和分析、解決綜合題的能力.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


取一根玻璃筒,一端封閉,另一端裝有閥門,內(nèi)有羽毛和金屬片,用抽氣機(jī)把筒內(nèi)的空氣抽盡后關(guān)閉閥門。先把玻璃筒豎直放置,再把玻璃筒倒立過來。則(    )

A、金屬片下落的加速度大

B、羽毛落到底端的速度小

C、羽毛運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線

D、金屬片和羽毛同時(shí)落到底端

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法中正確的是( 。

 

A.

凡輕小的物體皆可看作質(zhì)點(diǎn),而體積較大的物體不能看作質(zhì)點(diǎn)

 

B.

物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移就是路程

 

C.

跳水運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度為瞬時(shí)速度

 

D.

作息時(shí)間表上的數(shù)字表示時(shí)間

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,重100N的物體A沿傾角為30°的斜面向上滑動(dòng),斜面對(duì)物體A的摩擦力的大小為10N.(g取10m/s2)求:

(1)請(qǐng)畫出物體A的受力分析圖;

(2)A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大?

(3)物體A的加速度大小為多少?

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如圖所示,一個(gè)“Y”字形彈弓頂部跨度為L(zhǎng),兩根相同的橡皮條均勻且彈性良好,其自由長(zhǎng)度均為L(zhǎng),在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮(長(zhǎng)度不計(jì))做成裹片可將彈丸發(fā)射出去.若橡皮條的彈力滿足胡克定律,且勁度系數(shù)為k,發(fā)射彈丸時(shí)每根橡皮條的最大長(zhǎng)度為2L(彈性限度內(nèi)),則彈丸被發(fā)射過程中所受的最大彈力為( 。

 

A.

KL

B.

C.

KL

D.

2kL

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如圖,頂角為90°的光滑金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面上,導(dǎo)軌MO、NO的長(zhǎng)度相等,M、N兩點(diǎn)間的距離l=2m,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一根粗細(xì)均勻、單位長(zhǎng)度電阻值r=0.5Ω/m的導(dǎo)體棒在垂直于棒的水平拉力作用下,從MN處以速度v=2m/s沿導(dǎo)軌向右勻速滑動(dòng),導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,求:

(1)導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受水平拉力F的大;

(2)開始運(yùn)動(dòng)后0.2s內(nèi)通過導(dǎo)體棒的電荷量q;

(3)導(dǎo)體棒通過整個(gè)金屬導(dǎo)軌的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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如圖甲所示,A、B兩物體疊放在光滑水平面上,對(duì)B物體施加一水平變力F,F(xiàn)﹣t關(guān)系圖象如圖乙所示.兩物體在變力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),且始終相對(duì)靜止,則(  )

 

A.

t時(shí)刻,兩物體之間的摩擦力最大

 

B.

t時(shí)刻,兩物體的速度方向開始改變

 

C.

t~2t時(shí)間內(nèi),兩物體之間的摩擦力逐漸增大

 

D.

0~2t時(shí)間內(nèi),物體A所受的摩擦力力向始終與變力F的方向相反

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如圖所示,杯子放在水平桌面時(shí),杯子對(duì)桌面的壓力為F1,桌面對(duì)杯子的支持力為F2,則下列說法正確的是(  )

 

A.

力F1就是杯子的重力

 

B.

力F1和力F2是一對(duì)平衡

 

C.

力F1和力F2是一對(duì)作用力和反作用力

 

D.

力F1的大小大于力F2的大小

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平行板電容器的兩板A、B接于電池兩極,一帶正電小球用絕緣細(xì)線懸掛在電容器兩板之間,細(xì)線與豎直方向夾角為θ,如圖,那么( 。

 

A.

保持電鍵S閉合,僅將A板向B板靠近,則θ減小

 

B.

保持電鍵S閉合,僅將A板沿極板方向下移少許,則θ不變

 

C.

電鍵S斷開,僅將A板靠近B板,則θ增大

 

D.

電鍵S斷開,僅將A板遠(yuǎn)離B板,則θ減小

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