如圖所示,相距為d的兩水平線分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線框abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<d)、質(zhì)量為m,電阻為R。將線框在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處由靜止釋放,ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度都為。在線框全部穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中    
A.感應(yīng)電流所做功為B.感應(yīng)電流所做功為
C.線框產(chǎn)生的熱量為D.線框最小速度一定為
A

試題分析:根據(jù)能量守恒,分析從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛穿出磁場(chǎng)的過(guò)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,Q=mgd.
ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0,ab邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0,所以從ab邊剛穿出磁場(chǎng)到cd邊離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程,線框產(chǎn)生的熱量與從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛穿出磁場(chǎng)的過(guò)程產(chǎn)生的熱量相等,所以線圈從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程,產(chǎn)生的熱量Q′=2mgd,感應(yīng)電流做的功為2mgd.故A正確,BC錯(cuò)誤;因?yàn)檫M(jìn)磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)的瞬間速度最。蓜(dòng)能定理,從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到線框完全進(jìn)入時(shí),則有mvm2?mv02=mgL,mv02=mgh,綜上所述,線圈的最小速度為,D錯(cuò)誤。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)某同學(xué)利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。在盡量減小摩擦阻力的情況
下,先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放紙帶,讓質(zhì)量的重物由靜止下落,在紙帶上打出一系列的
點(diǎn),如圖乙所示,A、B、C分別為所選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),且為開(kāi)始打出的第一點(diǎn),之間有若干點(diǎn)未標(biāo)出,
相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為,重力加速度。

(1)釋放紙帶前,紙帶的____________(選填“”或“”)端在上面;
(2)重物從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中,動(dòng)能的變化量△(取兩位有效數(shù)字);
(3)列舉一種能有效減小實(shí)驗(yàn)誤差的做法_____________________________________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)質(zhì)量m=5kg的物體靜止于粗糙水平地面上,現(xiàn)對(duì)物體施以水平方向的恒定拉力F,1s末將拉力撤去,物體運(yùn)動(dòng)的v—t圖象,如圖所示,取g="10" m/s2 求:
(1)物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)在0-3s 內(nèi)物體克服摩擦力做的功;
(3)拉力F在0-1s內(nèi)做功的平均功率。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾角為θ=30°的斜面固定在地面上,物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=,輕彈簧下端固定在斜面底端,彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)上端位于B點(diǎn),開(kāi)始時(shí)物體A到B的距離為L(zhǎng)=1 m,現(xiàn)給A一個(gè)沿斜面向下的初速度v0=2 m/s,使物體A開(kāi)始沿斜面向下運(yùn)動(dòng),物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好被彈回到B點(diǎn),取g=10 m/s2(不計(jì)空氣阻力),求:

(1)物體A第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)彈簧的最大壓縮量。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

把皮球從地面以某一初速度豎直上拋,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后皮球又落回拋出點(diǎn),上升最大高度的一半處記為A點(diǎn)。以地面為零勢(shì)能面。設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力大小與速率成正比,則
A.皮球上升過(guò)程中的克服重力做功大于下降過(guò)程中重力做功
B.皮球上升過(guò)程中重力的沖量大于下降過(guò)程中重力的沖量
C.皮球上升過(guò)程與下降過(guò)程空氣阻力的沖量大小相等
D.皮球下降過(guò)程中重力勢(shì)能與動(dòng)能相等的位置在A點(diǎn)下方

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列粒子從靜止?fàn)顟B(tài)經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后速度最大的是( )
A.質(zhì)子B.氘核C.α粒子D.鈉離子Na+

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

分)(某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一易拉罐相連,易拉罐和里面的細(xì)沙總質(zhì)量為m;遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門,可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間為t,d表示遮光片的寬度,L表示A、B兩點(diǎn)間的距離.滑塊與導(dǎo)軌間沒(méi)有摩擦,用g表示重力加速度.

①該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量了遮光片的寬度,如右圖所示,遮光片的寬度d =          cm.

②該同學(xué)首先調(diào)整導(dǎo)軌傾角,易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙,用輕繩通過(guò)滑輪連接在滑塊上.讓滑塊恰好在A點(diǎn)靜止.剪斷細(xì)繩后,滑塊開(kāi)始加速下滑,則其受到的合外力為            
③為驗(yàn)證從A →B過(guò)程中小車合外力做功與滑塊動(dòng)能變化的關(guān)系,需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_(kāi)______________________(用題目中所給的物理量符號(hào)表示).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行金屬板內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng),一帶電粒子以平行于金屬板的初速?gòu)陌彘g某點(diǎn)射入電場(chǎng),不計(jì)粒子受的重力,當(dāng)入射動(dòng)能為Ek時(shí),此帶電粒子從場(chǎng)中射出的動(dòng)能恰好為2Ek。如果入射速度方向不變,初動(dòng)能變?yōu)?Ek,那么帶電粒子射出的動(dòng)能為
A.B.C.D.3Ek

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)玩具小車連同固定在小車上的水平皮帶運(yùn)輸機(jī)總質(zhì)量M=2kg,靜止在光滑水平面上;皮帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),相對(duì)小車的速度保持為=3m/s;可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小物塊質(zhì)量m=1kg,電荷量q=0.01C,以水平初速=9m/s從皮帶左端滑上皮帶;皮帶與小物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8,設(shè)整個(gè)裝置絕緣,小物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中q保持不變,g取10m/s2

(1)若皮帶足夠長(zhǎng),求小物塊剛滑上傳送帶時(shí),物塊、小車的加速度大小?小車最終能達(dá)到最大速度?
(2)小車右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一內(nèi)壁光滑、絕緣的豎直圓形軌道,其半徑R="0.25m" 。軌道最下端C點(diǎn)與AB等高,C點(diǎn)處有一小缺口,可以讓絕緣小物塊射入圓形軌道內(nèi)。小物塊以=5m/s的速度從C處的小缺口沖入圓軌道,在其沖入瞬間,軌道所在空間立即施加一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。若要使小物塊不脫離圓軌道,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小與方向應(yīng)滿足什么條件?

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