【題目】如圖所示，相距為d的邊界水平的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里，大小為B，質(zhì)量為m，電阻為R，邊長為L的正方形線圈M，將線圈在磁場上方h處由靜止釋放，已知cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)和cd邊剛離開磁場時(shí)速度相等，不計(jì)空氣阻力，則（　�。�

A.若L=d，則線圈穿過磁場的整個(gè)過程用時(shí)為

B.在線圈穿過磁場的整個(gè)過程中，克服安培力做功為mgd

C.若L＜d，則線圈穿過磁場的整個(gè)過程中最小速度可能為

D.若L＜d，則線圈穿過磁場的整個(gè)過程中最小速度可能為

【答案】CD

【解析】

A． 線圈剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小

若L=d，線圈將勻速通過磁場，所用時(shí)間為

故A錯(cuò)誤；

B． 根據(jù)能量守恒研究從cd邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛穿出磁場的過程：動(dòng)能變化為0，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為線框產(chǎn)生的熱量，則進(jìn)入磁場的過程中線圈產(chǎn)生的熱量

Q=mgd

cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為v0，cd邊剛離開磁場時(shí)速度也為v0，所以從cd邊剛穿出磁場到ab邊離開磁場的過程，線框產(chǎn)生的熱量與從cd邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛穿出磁場的過程產(chǎn)生的熱量相等，所以線圈從cd邊進(jìn)入磁場到ab邊離開磁場的過程，產(chǎn)生的熱量Q′=2mgd，感應(yīng)電流做的功為2mgd。故B錯(cuò)誤；

C． 若L＜d，線框可能先做減速運(yùn)動(dòng)，在完全進(jìn)入磁場前做勻速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橥耆M(jìn)入磁場時(shí)的速度最小，則

則最小速度

故C正確；

D． 因?yàn)檫M(jìn)磁場時(shí)要減速，即此時(shí)的安培力大于重力，速度減小，安培力也減小，當(dāng)安培力減到等于重力時(shí)，線圈做勻速運(yùn)動(dòng)，全部進(jìn)入磁場將做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線圈的最小速度為vm，知全部進(jìn)入磁場的瞬間速度最小。由動(dòng)能定理，從cd邊剛進(jìn)入磁場到線框完全進(jìn)入時(shí)，則有：

有

綜上所述，線圈的最小速度為

vm=

故D正確。

故選：CD。

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：

【題目】兩束不同頻率的單色光a、b從空氣彼此平行射人水中，發(fā)生了如圖所示的折射現(xiàn)象α>β。光束a與光束b比較，下列正確的是（　�。�

A.光束a相對(duì)于水的折射率比b大

B.光束a在水中的速度比b小

C.光束a在水中的波長比b小

D.若從水中斜射向空氣，隨著入射角的增大，光束b比光束a先發(fā)生全反射

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一足夠長的光滑U形導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，導(dǎo)軌間距為L，一質(zhì)量為2m的金屬板置于導(dǎo)軌的頂端，開始處于鎖定狀態(tài)，如圖所示。一質(zhì)量為m的小金屬塊由金屬板的正上方H高處無初速釋放，當(dāng)金屬塊與金屬板碰后鎖定立即解除，此后二者一起向下運(yùn)動(dòng)。若忽略一切摩擦，除金屬板的電阻R外其余部分電阻均可忽路，重力加速度為g。

①碰后二者下落一段高度后開始以vm的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求vm的大小

②若碰后二者加速運(yùn)動(dòng)，求速度增加v1時(shí)金屬塊對(duì)金屬板的壓力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如右圖所示，在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一個(gè)質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球從斜直軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下，小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點(diǎn)時(shí)恰好不落下來．若軌道是光滑絕緣的，小球的重力是它所受的電場力2倍，試求：

⑴A點(diǎn)在斜軌道上的高度h；

⑵小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)，圓軌道對(duì)小球的支持力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線是一列簡諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2＝(t1+0.2)s時(shí)刻的波形圖。

(i)若波速為75m/s，求質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向;

(ii)在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，如果M通過的路程為1.8m，求波的傳播方向和波速的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為的斜面上固定一電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L，下端接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與斜面垂直圖中未畫出。質(zhì)量為m、阻值大小也為R的金屬棒ab與固定在斜面上方的勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧相接，彈簧處于原長并被鎖定�，F(xiàn)解除鎖定的同時(shí)使金屬棒獲得沿斜面向下的速度，從開始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，在上述過程中( )

A. 開始運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間電壓為B. 通過電阻R的最大電流一定是

C. 通過電阻R的總電荷量為D. 回路產(chǎn)生的總熱量小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線框ad邊與磁場右邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框繞過a點(diǎn)平行于磁場方向的軸以角速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（　�。�

A.由實(shí)線位置轉(zhuǎn)到圖中虛線位置的過程中導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向

B.由實(shí)線位置轉(zhuǎn)到圖中虛線位置的過程中導(dǎo)線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

C.轉(zhuǎn)到圖示虛線位置時(shí)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為BL2ω

D.轉(zhuǎn)到圖示虛線位置時(shí)導(dǎo)線框受到的安培力大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)上表面絕緣、質(zhì)量為mA=1kg的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質(zhì)量為、帶電量為的空盒B，左端開口。小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，質(zhì)量為的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時(shí)彈簧處于原長，現(xiàn)用水平向左的推力將C緩慢推至M點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，推力做的功為，撤去推力后，C沿桌面滑到小車上的空盒B內(nèi)并與其右壁相碰，碰撞時(shí)間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區(qū)域有一方向向左的水平勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為，電場作用一段時(shí)間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達(dá)小車的最右端。已知物塊C與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)，空盒B與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)，間距，點(diǎn)離桌子邊沿點(diǎn)距離，物塊、空盒體積大小不計(jì)，取。求：

（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度；

（2）小車的長度L；

（3）電場作用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，線圈ABCD固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向外。當(dāng)磁場變化時(shí)，發(fā)現(xiàn)線圈AB邊受安培力方向水平向右且恒定不變，則磁場的變化情況可能是圖中的(　　)

A.B.

C.D.

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