【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L,電阻不計(jì)的單匝正方形金屬線框位于豎直平面內(nèi),連接的小燈泡的額定功率為P,線框及小燈泡的總質(zhì)量為m,在線框的下方有寬度一定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直線框平面向外,其上、下邊界與線框底邊均水平。線框從圖示位置開(kāi)始靜止下落,穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中,小燈泡始終正常發(fā)光。忽略燈泡大小對(duì)電路的影響,求:

1)線框下邊界剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向;

2)線框穿越磁場(chǎng)的時(shí)間;

3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中,燈泡產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】1a-b-c-d-a; 2 ;(3

【解析】

1)線框下邊界剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)由右手定則可知電流方向a-b-c-d-a .

2)因小燈泡始終正常發(fā)光,所以線框是勻速通過(guò)磁場(chǎng),安培力等于線框重力,說(shuō)明通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中只由一條邊切割磁感線,cd邊到達(dá)下邊界時(shí),ab恰好進(jìn)入磁場(chǎng),故磁場(chǎng)寬度為L;所以有:

由聯(lián)立解得

3)因?yàn)榫框勻速穿過(guò),故線框下落過(guò)程中燈泡產(chǎn)生的熱量等于重力做的功,由能量守恒得:

答:(1)線框下邊界剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向a-b-c-d-a;

2)線框穿越磁場(chǎng)的時(shí)間

3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中,燈泡產(chǎn)生的焦耳熱.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶,傾斜于水平地面放置。以同樣恒定速率v向上運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處,小物體在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v;在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為hC處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v。已知B處離地面高度為H,則在物體從AB的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( 。

A.兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等

B.將小物體傳送到B處,兩種傳送帶消耗的電能相等

C.兩種傳送帶與小物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)甲的小

D.將小物體傳送到B處,甲產(chǎn)生的熱量大于乙產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=8kg的長(zhǎng)木板停放在光滑水平面上,在長(zhǎng)木板的左端放置一質(zhì)量m=2kg的小物塊,小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,現(xiàn)對(duì)小物塊施加一個(gè)大小F=8N的水平向右恒力,小物塊將由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),2s后小物塊從長(zhǎng)木板上滑落,從小物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到從長(zhǎng)木板上滑落的過(guò)程中,重力加速度g10m/s2。求

(1)小物塊和長(zhǎng)木板的加速度各為多大;

(2)長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度;

(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明:互為作用力與反作用力的摩擦力對(duì)長(zhǎng)木板和小物塊做功的代數(shù)和是否為零。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2019年1月3日,中國(guó)“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功在月球背面軟著陸,中國(guó)載人登月工程前進(jìn)了一大步。假設(shè)將來(lái)某宇航員登月后,在月球表面完成下面的實(shí)驗(yàn):在固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部最低點(diǎn)靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),如圖所示,當(dāng)給小球一瞬時(shí)沖量Ⅰ時(shí),小球恰好能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓軌道半徑為r,月球的半徑為R,則月球的第一宇宙速度為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門(mén)口,連續(xù)發(fā)生了多起車輛側(cè)翻的事故。經(jīng)交警調(diào)查,畫(huà)出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示。為了避免車輛側(cè)翻事故再次發(fā)生,很多人提出了建議,下列建議中合理的是( 。

①提醒司機(jī)不要超速轉(zhuǎn)彎 ②提醒司機(jī)以更小半徑轉(zhuǎn)彎

③增大車輪與路面間的粗糙程度 ④使彎道路面內(nèi)側(cè)低外側(cè)高

A.①②③B.①③④C.②③④D.②③

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】受疫情影響力,我們只能在電視上觀看雜技表演了。只見(jiàn)雜技演員縱身一躍,抓住吊在屋頂?shù)睦K的下端,在空中轉(zhuǎn)了起來(lái)。我們把這個(gè)情景簡(jiǎn)化成如下模型,如圖所示,用一根質(zhì)量不計(jì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)線,一端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,另一端固定在O點(diǎn)。當(dāng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為時(shí),懸點(diǎn)O到軌跡圓心高度h,細(xì)繩拉力大小為F,小球的向心加速度大小為a,線速度大小為v,下列描述各物理量與角速度的關(guān)系圖像正確的是(  )

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在粗糙的固定斜面上有一閉合金屬線圈,線圈上半部處于方向垂直斜面且分布均勻的磁場(chǎng)中,若取垂直斜面向上為磁場(chǎng)的正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象(余弦函數(shù))如圖乙所示,線圈始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則( 。

A. 時(shí),線圈受到沿斜面向下的摩擦力

B. 時(shí),線圈受到沿斜面向上的摩擦力

C. 內(nèi)線圈受到的摩擦力減小

D. 內(nèi)線圈受到的摩擦力先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b和c 是某靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,它們的電勢(shì)分別為φa、φb 和φc,φa>φb>φc,一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示,由圖可知

A. 粒子從K到L的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功

B. 粒子從L到M的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功

C. 粒子從K到L的過(guò)程中,電勢(shì)能增加

D. 粒子從L到M的過(guò)程中,動(dòng)能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某興趣小組對(duì)銅導(dǎo)線的電阻率進(jìn)行小課題研究。

1)現(xiàn)取長(zhǎng)度為L的一捆銅導(dǎo)線,用螺旋測(cè)微器測(cè)得直徑為D,現(xiàn)欲測(cè)其電阻率,在實(shí)驗(yàn)前,事先了解到銅導(dǎo)線的電阻很小,在用伏安法測(cè)量其電阻時(shí),設(shè)計(jì)如圖所示的電路,則電壓表的另端應(yīng)接_____(填a”b)端。

2)測(cè)量得電壓表示數(shù)為U,電流表讀數(shù)為I,可得銅的電阻率_____用字母表示)。

3)該興趣小組,發(fā)現(xiàn)用(1)所選電路得到電阻率與從課本上查閱到銅的電阻率相比__________(填偏大偏小),但是實(shí)驗(yàn)的操作已經(jīng)十分規(guī)范,測(cè)量使用的電表也已盡可能校驗(yàn)準(zhǔn)確,下列敘述的造成這種偏差的原因你認(rèn)為正確的是:_____。

A.電流表測(cè)量值小于流經(jīng)Rx的電流值

B.電流表測(cè)量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C.電壓表測(cè)量值小于Rx兩端的電壓值

D.電壓表測(cè)量值大于Rx兩端的電壓值

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