【題目】如圖所示,水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,兩個邊長相等的單匝閉合正方形線圈Ⅱ,分別用相同材料,不同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制為細(xì)導(dǎo)線兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由下落,再進入磁場,最后落到地面,運動過程中,線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界設(shè)線圈、落地時的速度大小分別為,在磁場中運動時產(chǎn)生的熱量分別為、不計空氣阻力,已知線框電阻與導(dǎo)線長度成正比,與導(dǎo)線橫截面積成反比,

A.,B.,

C.,D.,

【答案】D

【解析】

據(jù)題兩個線圈從同一高度下落,到達磁場邊界時具有相同的速度v,線圈切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,同時受到向上的安培力為:

由電阻定律得線圈的電阻ρ為材料的電阻率,L為線圈的邊長,S為單匝導(dǎo)線橫截面積)
所以下邊剛進入磁場時所受的安培力為:

此時加速度為:

將線圈的質(zhì)量m=ρ0S4Lρ0為材料的密度)代入上式,所以得加速度為:

此式中各量對于兩個線圈都相同,兩個線圈的加速度a相同,則線圈同步運動,落地速度相等:

v1=v2

由能量守恒可得:

H是磁場區(qū)域的高度)
因為為導(dǎo)線細(xì),質(zhì)量m小,產(chǎn)生的熱量小,所以Q1Q2。

A,與結(jié)論不相符,選項A錯誤;

B,,與結(jié)論不相符,選項B錯誤;

C,與結(jié)論不相符,選項C錯誤;

D,,與結(jié)論相符,選項D正確;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一次摩托車跨越壕溝的表演中,摩托車從壕溝的一側(cè)以速度沿水平方向飛向另一側(cè),壕溝的寬度及兩側(cè)的高度如圖所示。若摩托車前后軸距為1.6m,不計空氣阻力,則下列說法正確的是( 。

A.摩托車不能越過壕溝

B.摩托車能越過壕溝,落地瞬間的速度大小為

C.摩托車能越過嫁溝,落地瞬間的速度方向與水平地面的夾角的正切值為5

D.在跨越壕溝的過程中,摩托車與人組成的系統(tǒng)動量守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,小球A從水平地面上P點的正上方h1.8m處自由釋放,與此同時,在P點左側(cè)水平地面上的物體B在水平拉力的作用下從靜止開始向右運動,B運動的vt圖像如圖乙所示,已知B物體的質(zhì)量為2kg,且A、B兩物體均可看作質(zhì)點,不考慮A球的反彈, g10m/s2。求:

(1)小球A下落至地面所需的時間t;

(2)要使A、B兩物體能夠同時到達P點,求物體B的初始位置與P點的距離S

(3)若作用在物體B上的水平拉力F20N,求物體與地面之間的動摩擦因數(shù)μ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩列簡諧橫波分別沿軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于處,兩列波的速度均為,兩列波的振幅均為2cm,圖示為t=0時刻兩列波的圖象,此刻兩質(zhì)點剛開始振動.質(zhì)點M的平衡位置處于處,下列說法正確的是( )。

A.兩列波相遇后不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣

B.質(zhì)點M的起振方向沿y軸正方向

C.甲波源的振動頻率為1.25Hz

D.1s內(nèi)乙波源處的質(zhì)點通過的路程為0.2m

E.t=2s時刻,質(zhì)點Q的縱坐標(biāo)為2cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1 kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長的斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力Ft1=0.5 s時撤去拉力,物體速度與時間(vt)的部分圖像如圖所示。(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)問:

(1) .拉力F的大小為多少?

(2) .物體沿斜面向上滑行的最大距離s為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MNM′N′是兩根互相平行、豎直固定、足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌,兩根導(dǎo)體棒ABCD質(zhì)量分別為m1=0.3kgm2=0.1kg,均與導(dǎo)軌垂直接觸。開始AB棒放在絕緣平臺P上,t=0CD棒開始受到豎直向上的恒力F=4N,從靜止開始向上運動,t=2sCD棒的速度為v0=2m/s,此時快速撤離絕緣平臺P。已知AB棒的電阻為R1=0.5ΩCD棒的電阻為R2=1.5Ω,導(dǎo)軌間距為L=0.5m。整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速g10m/s2。求:

(1)撤去絕緣平臺前瞬間,CD棒哪端電勢高,兩端電壓U

(2)0~2s時間內(nèi),CD棒這段時間內(nèi)上升的距離h

(3)撤離絕緣平臺后,AB棒和CD棒分別達到的最大速度大小v1v2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,等腰直角三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面,OBC邊的中點,位于O點處的點光源在透明介質(zhì)內(nèi)向各個方向發(fā)射光線,其中從AC邊上的D點射出的光線平行于BC,且OCOD夾角為15°,從E點射出的光線垂直BC向上。已知BC邊長為2L。求:

1)該光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角C;

2DE的長度x

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示.顧客乘坐商場電梯勻速上行和勻速下行.下列說法正確的是

A.顧客對電梯的壓力是由于電梯發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的

B.顧客對電梯的壓力就是顧客所受重力沿垂直于接觸面的分力

C.電梯上行時.顧客所受摩擦力方向與電梯運行方向相反

D.電梯下行時.顧客所受摩擦力方向與電梯運行方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中,一位同學(xué)記錄了6組數(shù)據(jù)(如下表)

(1)根據(jù)數(shù)據(jù)選定下列供選用儀器:

電流表選__________;瑒幼冏杵鬟x___________。(選填儀表前的序號)

干電池=1.5V

直流電流表(00.60A檔,內(nèi)阻0.1Ω)

直流電流表(03.00A檔,內(nèi)阻為0.02Ω)

直流電壓表(03.00V檔,內(nèi)阻5kΩ)

滑動變阻器(010Ω),允許最大電流為1.00A)

滑動變阻器(01000Ω,允許最大電流0.60A)

開關(guān)一個,導(dǎo)線若干

(2)在下面實物圖中以筆畫線代替導(dǎo)線連好電路______。

(3)根據(jù)記錄數(shù)據(jù)在圖所示的坐標(biāo)紙上作U-I圖線____,并根據(jù)圖線求出E=_____V,r=_____Ω(結(jié)果均保留2位小數(shù))

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