【題目】如圖所示,在空間有兩個(gè)磁感強(qiáng)度均為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,上一個(gè)區(qū)域邊界 AA′ DD′的間距為 H,方向垂直紙面向里,CC′ DD′的間距為 h, CC′下方是另一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,方向垂直紙面向外. 現(xiàn)有一質(zhì)量為 m、邊長(zhǎng)為 L (h < L < H ) 、電阻為 R 的正方形線框由 AA′上方某處豎直自由落下,恰能勻速進(jìn)入上面一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域, 當(dāng)線框的 cd 邊剛要進(jìn)入邊界 CC′前瞬間線框的加速度大小 a1 = 0.2 g, 空氣阻力不計(jì),求:

1線框的 cd 邊從 AA′運(yùn)動(dòng)到 CC′過(guò)程產(chǎn)生的熱量 Q.

2當(dāng)線框的 cd 邊剛剛進(jìn)入邊界 CC′時(shí), 線框的加速度大小

3線框的 cd 邊從邊界 AA′運(yùn)動(dòng)到邊界 CC′的時(shí)間.

【答案】1 23.8g;(3

【解析】1)線框勻速進(jìn)入上一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的速度為v1,電流為I1,由

解得:

cd到達(dá)CC′前瞬間的速度設(shè)為v2,電流設(shè)為I2,因L<H,必有v2>v1,所以此狀態(tài)線框的加速度方向應(yīng)為向上,由:

解得

產(chǎn)生的熱量:

2cd邊剛進(jìn)入CC′時(shí)的速度仍為v2,這時(shí)上下兩條邊同時(shí)切割磁感線,回路電動(dòng)勢(shì)加倍,電流加倍,安培力變?yōu)?/span>4.所以有:

解得:a=3.8g

3)設(shè)線框進(jìn)入上一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間為t1,線框cd邊從DD′運(yùn)動(dòng)到CC′的時(shí)間為t2,從AA′運(yùn)動(dòng)到CC′的總時(shí)間為t,對(duì)線框從AA′運(yùn)動(dòng)到CC′的全過(guò)程列動(dòng)量定理有: (其中t1、t2時(shí)間內(nèi)的平均電流)

,

;

解得:

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,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用長(zhǎng)為L不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線拴住一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球,線的上端固定于O點(diǎn).細(xì)線與豎直方向成30°角時(shí)靜止釋放小球,小球開(kāi)始擺動(dòng),當(dāng)擺到A點(diǎn)時(shí)速度為零,此時(shí)OA恰好處于水平狀態(tài),設(shè)整個(gè)過(guò)程中細(xì)線始終處于拉直狀態(tài),靜電力常量為k,忽略空氣阻力.求:

1)判斷小球電性;

2BA兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBA;

3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】以下關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的敘述,其中正確的是( ).

A.電動(dòng)勢(shì)是表征電源做功多少的物理量

B.電動(dòng)勢(shì)是表征電源做功快慢的物理量

C.電動(dòng)勢(shì)就是電壓

D.電動(dòng)勢(shì)等于外電路開(kāi)路時(shí)的端電壓

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列為某組同學(xué)的描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)。

(1)請(qǐng)?zhí)暨x合適的電表量程,在下圖1中,完成余下的電路連線。要求小燈泡兩端的電壓能從零開(kāi)始連續(xù)變化_____。

(2)根據(jù)上述電路,測(cè)量得到了一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并在I-U圖中描點(diǎn)連線后得到如下圖線a。該組同學(xué)為了進(jìn)一步研究溫度對(duì)電阻的影響,將小燈泡玻璃敲碎后,使燈絲倒置浸在油杯中(如下圖2所示),使燈絲的溫度在開(kāi)始階段基本不變,更換電表的量程后,再次完成上述實(shí)驗(yàn),得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。請(qǐng)用表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),并作出I-U圖線b_____。

(3)根據(jù)上述的I-U圖像,比較a、b兩條圖線的異同,并說(shuō)明原因 _______________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L的導(dǎo)體棒電阻為R,初始時(shí)靜止于光滑的水平軌道上,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì);勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其方向與軌道平面成θ角斜向上方,開(kāi)關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則( )

A. 導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)

B. 開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為

C. 開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為

D. 開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN的加速度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體,放在一固定斜面上,當(dāng)斜面傾角為30°時(shí)恰能沿斜面勻速下滑.保持斜面傾角為30°,對(duì)物體施加一水平向右的恒力F,使物體沿斜面勻速向上滑行(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力).增大斜面傾角,當(dāng)傾角超過(guò)某一臨界角θ0 時(shí),則不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行,已知重力加速度為g,試求:

(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)水平恒力F的大小;
(3)這一臨界角θ0的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕繩的兩端分別固定在不等高的A、B 兩點(diǎn),現(xiàn)用另一輕繩將一物體系 于 O 點(diǎn),設(shè)輕繩AO、BO 相互垂直,α>β,且兩繩中的拉力分別為 FA、FB , 物體受到的重力為G,下列表述正確的是( )

A.FA一定大于 G
B.FA一定大于 FB
C.FA 一定小于 FB
D.FA 與FB大小之和一定等于 G

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲物體在沿斜面的推力F的作用下靜止于乙物體上,乙物體靜止在水平面上,現(xiàn)增大水平外力F,兩物體仍然靜止,則下列說(shuō)法正確的是( )

A.乙對(duì)甲的摩擦力一定增大
B.乙對(duì)甲的摩擦力可能減小
C.乙對(duì)地面的摩擦力一定增大
D.乙對(duì)地面的摩擦力可能增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩顆個(gè)人造地球衛(wèi)星A、B圍繞地球E做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星A的軌道半徑為rA , 運(yùn)行周期為T(mén)A;衛(wèi)星B的軌道半徑為rB . 已知萬(wàn)有引力常量為G.則根據(jù)以上信息可以求出( )

A.衛(wèi)星B的運(yùn)行周期
B.地球的質(zhì)量
C.地面上的重力加速度
D.地球的半徑

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