【題目】如圖所示,相距為d的兩條水平虛線之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線圈abcd邊長為LL<d),質(zhì)量為m、電阻為R,將線圈在磁場上方h高處由靜止釋放,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,則線圈穿過磁場的過程中(從cd邊剛進(jìn)入磁場起一直到ab邊離開磁場為止)

A. 感應(yīng)電流所做的功為mgd

B. 感應(yīng)電流所做的功為mgdL

C. 線圈的最小速度一定是2

D. 線圈的最小速度可能為mgR/B2L2

【答案】D

【解析】試題分析: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:動能變化量為0,重力勢能轉(zhuǎn)化為線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量,Q=mgdcd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為v0cd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ab邊剛進(jìn)入磁場的過程產(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AB錯(cuò)誤.因?yàn)檫M(jìn)磁場時(shí)要減速,線圈全部進(jìn)入磁場后做勻加速運(yùn)動,則知線圈剛?cè)窟M(jìn)入磁場的瞬間速度最。O(shè)線圈的最小速度為vm.線圈從開始下落到線圈剛完全進(jìn)入磁場的過程,根據(jù)能量守恒定律得:mgh+L=Q+mvm2,由上可知,Q="mgd," 解得線圈的最小速度為:.故C錯(cuò)誤.線框可能先做減速運(yùn)動,在完全進(jìn)入磁場前已做勻速運(yùn)動,剛完全進(jìn)入磁場時(shí)的速度最小,則,則最小速度.故D正確.故選D

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】以下關(guān)于速度和加速度的說法中,正確的是(   )

A. 速度是描述運(yùn)動物體位置變化快慢的物理量,加速度是描述運(yùn)動物體速度變化快慢的物理量。

B. 速度和加速度都是矢量。

C. 加速度大的物體,運(yùn)動速度也大,速度的變化量也一定大。

D. 加速度的方向就是物體運(yùn)動的方向。

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【題目】如圖所示,在y軸的右方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,在x軸的下方有一方向平行x軸向左的勻強(qiáng)電場,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速,并從y軸的A點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限,而后從x軸上的P處以與x軸正方向夾角為60°的方向進(jìn)入第四象限,最后到達(dá)y軸上的Q點(diǎn)(圖中未畫出)。已知電場的電場強(qiáng)度大小,不考慮粒子受到的重力。求:

(1)A點(diǎn)的坐標(biāo)。

(2)粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某草地澆花草的噴水裝置如圖,由噴水口向兩旁水平噴出,若忽略空氣阻力及水之間的相互作用,則下列說法正確的是

A. 噴水速度一定,水在空中運(yùn)動時(shí)間也一定

B. 噴水速度一定,噴水口越高,水噴得越近

C. 噴水口高度一定,噴水速度越大,水噴得越遠(yuǎn)

D. 噴水口高度一定,噴水速度越大,水在空中運(yùn)動時(shí)間越長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一物體由坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v0拋出,在恒力作用下軌跡如圖所示,A為軌跡最高點(diǎn),B為軌跡與水平x軸交點(diǎn),假設(shè)物體到B點(diǎn)時(shí)速度為vB ,v0x軸夾角為vBx軸夾角為,已知OA水平距離x1大于AB水平距離x2,則

A. 物體在B點(diǎn)的速度vB大于v0

B. 物體從OA時(shí)間大于從AB時(shí)間

C. 物體在O點(diǎn)所受合力方向指向第四象限

D. 可能等于

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【題目】CDEF是水平放置的電阻可忽略的光滑水平金屬導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌距離水平地面高度為H,導(dǎo)軌間距為L,在水平導(dǎo)軌區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直導(dǎo)軌平面向上的矩形有界勻強(qiáng)磁場(磁場區(qū)域?yàn)?/span>CPQE),如圖所示,導(dǎo)軌左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接,彎曲的光滑軌道的上端接有一電阻R,將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導(dǎo)軌高度h處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終通過磁場區(qū)域落在水平地面上距離水平導(dǎo)軌最右端x處.

已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,重力加速度為g,求

(1)電阻R中的最大電流的大小與方向;

(2)整個(gè)過程中,導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)若磁場區(qū)域的長度為d,求全程流過導(dǎo)體棒的電量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻Rab=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動線框中接有電阻R=0.4Ω,線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于線框平面,導(dǎo)體的ab長度l=0.4m,運(yùn)動速度v=10m/s.線框的電阻不計(jì).

(1)電路abcd中相當(dāng)于電源的部分是 ,相當(dāng)于電源的正極是 端.

(2)使導(dǎo)體ab向右勻速運(yùn)動所需的外力F’= N,方向

(3)電阻R上消耗的功率P = W.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】雨滴從高空下落,由于空氣阻力作用,其加速度逐漸減小,直到為零。在此過程中雨滴的運(yùn)動情況是(   )

A. 速度不斷增大,加速度為零時(shí),速度最大

B. 速度不斷減小,加速度為零時(shí),速度最小

C. 速度變化的越來越慢

D. 速度一直保持不變

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【題目】水平地面上的物塊,在水平恒力F的作用下由靜止開始運(yùn)動一段距離s,物塊所受摩擦力的大小為f,則物塊在該過程中動能的變化為( )

A. Fs

B. fs

C. (F-f)s

D. (F+f)s

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