【題目】在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個磁感應強度大小均為B的強磁場區(qū)域,區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域II的磁場方向垂直斜面向下,磁場的寬度HP及PN均為L,一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導線框,由靜止開始沿斜面下滑,t1時刻ab邊剛越過GH進入磁場I區(qū)域,此時導線框恰好以速度v1做勻速直線運動;t2時刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置,此時導線框又恰好以速度v2做勻速直線運動。重力加速度為g,下列說法中正確的是

A. 當ab邊剛越過JP時,導線框具有加速度大小為a=gsinθ

B. 導線框兩次勻速直線運動的速度v1:v2=4:1

C. 從t1到t2的過程中,導線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少

D. 從t1到t2的過程中,有機械能轉(zhuǎn)化為電能

【答案】BD

【解析】

試題線框剛越過JP時,兩條邊都在切割磁感線,其電路相當于兩節(jié)相同電池的串聯(lián),并且這兩條邊還同時受到安培力的阻礙作用。

對于A而言,ab邊剛越過GH即做勻速直線運動,表明線框此時所受的合力為0,即mgsinθ=,在ab邊剛越過JP時,ab、cd邊都切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢,但線框的運動速度不能突變,仍為v1,則此時回路中的總感應電動勢為E′=2BLv1,設此時線框的加速度為a,則ab邊剛越過JP時,受到的安培力方向沿斜面向上,cd邊受到的安培力也沿斜面向上,故根據(jù)牛頓第二定律可得:BL-mgsinθ=ma,聯(lián)立上面二式得a =3gsinθ,方向沿斜面向上,故選項A錯誤;

對于B而言,由于線框再做勻速運動時的速度為v2,則線框受力平衡,即mgsinθ=B×L×2,即v1=4v2,故選項B正確;從t1t2的過程中,根據(jù)能量守恒得,導線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少加上線框動能的減少量,故選項C錯誤;即能量守恒表達式為:EpW=mv12mv22,故轉(zhuǎn)化為電能的機械能為W= Ep-(mv12mv22=+,故選項D正確。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有人設計了一種測溫裝置,其結(jié)構(gòu)如圖所示.玻璃泡A內(nèi)封有一定量氣體,與管A相連的B管插在水銀槽中,管內(nèi)水銀面的高度x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度,即環(huán)境溫度,并可由B管上的刻度直接讀出.B管的體積與A泡的體積相比可略去不計.

(1)標準大氣壓下對B管進行溫度刻度(標準大氣壓相當于76cm水銀柱的壓強).已知當溫度t27℃的刻度線,x16cm.t0℃的刻度線在x為多少厘米處?

(2)若大氣壓已變?yōu)橄喈斢?/span>75cm水銀柱的壓強,利用該測溫裝置測量溫度時所得讀數(shù)仍為27℃,問此時實際溫度為多少?

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【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上,都隨圓盤一起做勻速圓周運動,則(

A. 它們的運動周期TA<TB B. 它們的線速度vA>vB

C. 它們所受的摩擦力fA>fB D. 它們的向心加速度aA>aB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學習小組為了驗證碰擅中的動量守恒,設計了如下方案:如圖所示,斜面與水平桌面平滑連接,先將質(zhì)量為M的滑塊A從斜面上某位置由靜止釋放,測量出滑塊在水平桌面滑行的距離;接著將質(zhì)量為m、相同材料的小滑塊B放在斜面底端的水平軌道上,再讓A從斜面上同一位置由靜止釋放,AB碰撞后,測量出各自沿桌面滑行的距離、.實驗中M>m,重力加速度為g。

(1)若滿足關系式____________________,則驗證了AB的碰撞動量守恒(用題目中給出的物理量表示).

(2)若滿足關系式___________________,則驗證了A B的碰撞是彈性碰擅(用題目中給出的物理量表示)。

(3)若桌面稍有傾斜,本實驗_________(填正確選項)。

A.無法驗證動量守恒

B.仍可以驗證動量守恒

C.滿足動量守恒的關系式將改變

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【題目】某同學設計出如圖所示實驗裝置,將一質(zhì)量為0.2kg的小球(可視為質(zhì)點)放置于水平彈射器內(nèi),壓縮彈簧并鎖定,此時小球恰好在彈射口,彈射口與水平面AB相切于A點。AB為粗糙水平面,小球與水平面間動摩擦因數(shù)μ=0.5,彈射器可沿水平方向左右移動;BC為一段光滑圓弧軌道。O/為圓心,半徑R=0.5m,O/CO/B之間夾角為θ=37°。以C為原點,在C的右側(cè)空間建立豎直平面內(nèi)的直角坐標系xOy,在該平面內(nèi)有一水平放置開口向左且直徑稍大于小球的接收器D。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10m/s2

(1)某次實驗中該同學使彈射口距離BL1=1.6m處固定,解開鎖定釋放小球,小球剛好到達C處,求彈射器釋放的彈性勢能?

(2)求上一問中,小球到達圓弧軌道的B點時對軌道的壓力?

(3)把小球放回彈射器原處并鎖定,將彈射器水平向右移動至離BL2=0.8m處固定彈射器并解開鎖定釋放小球,小球?qū)?/span>C處射出,恰好水平進入接收器D,求D處坐標?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于原子物理學知識,下列說法正確的是( )

A. 玻爾將量子觀念引入原子領域,成功地解釋了所有原子的光譜規(guī)律

B. 質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過程一定會放出能量

C. 將放射性物質(zhì)放在超低溫的環(huán)境下,將會大大減緩它的衰變進程

D. 鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過程中,共有6個中子變成質(zhì)子

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【題目】如圖甲所示,兩根平行光滑金屬導軌相距L=lm,導軌平面水平面的夾角θ=30°,導軌的下端PQ間接有R=8Ω的電阻.相距x=6m的MN和PQ間存在磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場,磁感應強度B時間t變化情況如圖乙所示.將阻值r=2Ω導體棒ab垂直放在導軌上,使導體棒從t=0時由靜止釋放,t=1s時導體棒恰好運動到MN,開始勻速下滑.g取10m/s2.求:

(1)01s內(nèi)回路中的感應電動勢;

(2)02s時間內(nèi)導體棒所產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個絕緣且內(nèi)壁光滑的環(huán)形細圓管,固定于豎直平面內(nèi),環(huán)的半徑為R(比細管的內(nèi)徑大得多),在圓管內(nèi)的最低點有一個直徑略小于細管內(nèi)徑的帶正電小球處于靜止狀態(tài),小球的質(zhì)量為m,帶電荷量為q,重力加速度為g.空間存在一磁感應強度大小未知(不為零),方向垂直于環(huán)形細圓管所在平面且向里的勻強磁場.某時刻,給小球一方向水平向右,大小為的初速度,則以下判斷正確的是 ( )

A. 無論磁感應強度大小如何,獲得初速度后的瞬間,小球在最低點一定受到管壁的彈力作用

B. 無論磁感應強度大小如何,小球一定能到達環(huán)形細管的最高點,且小球在最高點一定受到管壁的彈力作用

C. 無論磁感應強度大小如何,小球一定能到達環(huán)形細管的最高點,且小球到達最高點時的速度大小都不同

D. 小球在從環(huán)形細圓管的最低點運動到所能到達的最高點的過程中,機械能不守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊在與水平方向成θ的力F的作用下從A點由靜止開始沿水平直軌道運動,到B點后撤去力F,物體飛出后越過“壕溝”落在平臺EG段.已知物塊的質(zhì)量m=1 kg,物塊與水平直軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,AB段長L=10 m,BE的高度差h=0.8 m,BE的水平距離x=1.6 m.若物塊可看做質(zhì)點,空氣阻力不計,g取10 m/s2.

(1)要越過“壕溝”,求物塊在B點最小速度v的大;

(2)若θ=37°,為使物塊恰好越過“壕溝”,求拉力F的大小;

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