【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一邊長為L、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形線框在水平方向的磁場中以初速度v0水平拋出（忽略空氣阻力）。磁場方向與線框平面始終垂直，磁場的磁感應(yīng)強度隨豎直向下的z軸按B=B0+kz的規(guī)律均勻增大。已知重力加速度為g。求：

(1)線框豎直方向速度為vz時，線框中瞬時電流的大小及方向（填“順時針”或“逆時針”）；

(2)線框在復合場中運動的最大電功率P；

(3)若線框從開始拋出到瞬時速度大小達到vt所經(jīng)歷的時間為t，則線框在時間t內(nèi)沿豎直方向的位移大小。

【答案】(1) 逆時針 (2) (3)

【解析】

(1)當線框豎直方向速度為vz時，感應(yīng)電動勢

此時，線框中瞬時電流的大小

電流方向：逆時針

(2)當線框所受的安培力等于重力時，線框豎直方向速度最大，電功率最大，

則

解得：

由能量守恒可知，線框的最大電功率等于重力的功

(3)線框從開始拋出到瞬時速度大小達到vt的過程中，取時間，在豎直方向

求和得

根據(jù)運動的分解，

可得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，振幅為2cm，周期T=3s。已知在t=0時刻，質(zhì)點a坐標為（2cm，-1cm），沿y軸正向運動，質(zhì)點b坐標為（6cm，1cm），沿y軸負向運動，如圖所示。則

A. a、b兩質(zhì)點可以同時在波峰

B. 當t=1.5s時，b的坐標為（2cm,-1cm）

C. a、b兩質(zhì)點一定同時到達平衡位置

D. 該列簡諧橫波的波長可能為4cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）用油膜法估測分子的大小時有如下步驟：

A . 將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形態(tài)用彩筆畫在玻板上；

B . 將油酸和酒精按一定比例配制好；把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量簡中，當體積達1mL時記下滴入的滴數(shù)，算出每滴的體積；把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直至薄膜形態(tài)穩(wěn)定；

C . 向淺盤中倒入約2cm深的水，向淺盤中的水面均勻地撤入石膏粉(或痱子粉)；

D．把玻璃板放在方格紙上，數(shù)出薄膜所占面積；

E . 計算出油膜的厚度

把以上各步驟按合理順序排列如下:____________。

（2）若油酸酒精溶液的濃度為每ml溶液中有純油酸6 mL，用注射器測得1 mL上述溶液有液滴75滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，最后油酸膜的形狀和尺寸如圖所示，坐標中正方形小方格的邊長為1cm，則

①油酸膜的面積是________m2；

②按以上數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是________m；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字 . ）

(3)某同學在實驗中，計算結(jié)果明顯偏大，可能是由于_________

A . 油酸未完全散開

B . 油酸中含有大量的酒精

C . 計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格

D . 求每滴體積時，1 mL的溶液的滴數(shù)誤多計了10滴

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體在恒力F作用下沿光滑水平面前進L，力F的方向與物體運動方向夾角為α，物體的質(zhì)量為m，重力加速度為g．在此過程中，下列關(guān)于力做功的說法中正確的是（　�。�

A. 力F做功為FL

B. 力F做功為FLcosα

C. 重力做功為mgL

D. 合力對物體做功為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻R和電動機M串聯(lián)接到電路中，已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等，開關(guān)接通后，電動機正常工作．設(shè)電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過時間t，電流通過電阻R做功為W1，產(chǎn)生熱量為Q1，電流通過電動機做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2．則有（ ）

A. U1< U2，Q1=Q2 B. U1=U2，Q1=Q2

C. U1< U2，W1< W2 D. W1< W2，Q1< Q2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》的實驗中：

(1)要用到打點計時器，打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點計時器和電火花計時器使用的是_____（填“直流電”，“交流電”），它們是每隔_____s打一個點；

(2)關(guān)于用打點計時器探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗，下列說法中錯誤的是_____；

A．打點計時器應(yīng)固定在長木板上，且靠近滑輪一端

B．開始實驗時小車應(yīng)靠近打點計時器一端

C．應(yīng)先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放小車

D．打點完畢，應(yīng)立即關(guān)閉電源

(3)實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）。s1＝3.59cm，s2＝4.41cm，s3＝5.19cm，s4＝5.97cm，s5＝6.78cm，s6＝7.64cm。則打點計時器在打B點時小車的速度vB＝_____m/s，小車的加速度a＝_____m/s2（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)）（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個小球懸于同一懸點O，且在O點下方垂直距離h=1m處的同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，懸線長L1＝3m，L2＝2m，則A、B兩小球（　�。�

A.周期之比T1：T2＝2：3B.角速度之比ω1：ω2＝3：2

C.線速度之比v1：v2＝：D.向心加速度之比a1：a2＝8：3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖1所示圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。

(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______

A．交流電源 B．刻度尺 C．天平（含砝碼）

(2)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC．已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，打點計時器打點的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=______，動能變化量△Ek=______

(3)大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是______

A．利用公式v=gt計算重物速度

B．利用公式v=計算重物速度

C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D．沒有采用多次實驗取平均值的方法

(4)某同學想用下述方法研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒。請你分析論證該同學的判斷依據(jù)是否正確______（回答正確或不正確）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組想利用驗證機械能守恒定律的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣�，如圖甲所示．框架上裝有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離和；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質(zhì)量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鐵塊由靜止釋放，當小鐵塊先后經(jīng)過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小和．小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組和的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標系并描點連線，得出圖線的斜率為k．

⑴當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>________(用k表示)．

⑵若選擇光電門2所在高度為零勢能面，則小鐵塊經(jīng)過光電門1時的機械能表達式為______________(用題中物理量的字母表示)．

⑶關(guān)于光電門1的位置，下面哪個做法可以減小重力加速度的測量誤差（___）

A．盡量靠近刻度尺零刻度線

B．盡量靠近光電門2

C．既不能太靠近刻度尺零刻度線，也不能太靠近光電門2

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