【題目】如圖所示,由粗細(xì)均勻、同種金屬導(dǎo)線構(gòu)成的長(zhǎng)方形線框abcd放在光滑的水平桌面上,線框邊長(zhǎng)分別為L2L,其中ab段的電阻為R。在寬度為2L的區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向豎直向下。線框在水平拉力的作用下以恒定的速率v通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直。求:

(1)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),回路中的電流I;

(2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,拉力的沖量IF的大。

(3)線框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中,bc邊金屬導(dǎo)線上產(chǎn)生的電熱Qbc。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)cd邊在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

整個(gè)回路的總電阻為

則回路中的電流為

(2)為維持線框勻速運(yùn)動(dòng),外力應(yīng)始終等于安培力,即

線框所受安培力為

線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域所耗時(shí)間為

因此拉力沖量大小為

(3)線框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)整個(gè)過(guò)程耗時(shí)

則整個(gè)過(guò)程中bc段金屬導(dǎo)線上產(chǎn)生的電熱為

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,一軌道由半徑R=2m的四分之一豎直圓弧軌道AB和水平直軌道BCB點(diǎn)平滑連接而成,F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球從A點(diǎn)正上方處的O點(diǎn)由靜止釋放,小球經(jīng)過(guò)圓弧上的B點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球的支持力大小FN=18N,最后從C點(diǎn)水平飛離軌道,落到水平地面上的P點(diǎn)。已知B點(diǎn)與地面間的高度h=3.2m,小球與BC段軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,g10 m/s2, 求:

1)小球運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量;

2)小球在圓弧軌道AB上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功Wf

3)水平軌道BC的長(zhǎng)度L多大時(shí),小球落點(diǎn)PB點(diǎn)的水平距最大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)擋板固定于光滑水平地面上,截面為圓的柱狀物體甲放在水平面上,半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間,沒(méi)有與地面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,F(xiàn)在對(duì)甲施加一個(gè)水平向左的力F,使甲沿地面緩慢地移動(dòng),直至甲與擋板接觸為止。設(shè)乙對(duì)擋板的壓力為F1,乙對(duì)甲的壓力為F2,甲對(duì)地壓力為F3,在此過(guò)程中(  )

A.F1緩慢增大,F2緩慢增大,F3緩慢增大

B.F1緩慢增大,F2緩慢減小,F3緩慢減小

C.F1緩慢減小,F2緩慢增大,F3保持不變

D.F1緩慢減小,F2緩慢減小,F3保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是a、b兩光分別經(jīng)過(guò)同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣,則(

A.在同種均勻介質(zhì)中,a光的傳播速度比b光的大

B.從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光臨界角大

C.照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),a光的飽和電流大

D.若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生,產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電影《流浪地球》講述的是面對(duì)太陽(yáng)快速老化膨脹的災(zāi)難,人類(lèi)制定了“流浪地球”計(jì)劃,這首先需要使自轉(zhuǎn)角速度大小為的地球停止自轉(zhuǎn),再將地球推移出太陽(yáng)系到達(dá)距離太陽(yáng)最近的恒星(比鄰星)。為了使地球停止自轉(zhuǎn),設(shè)想的方案就是在地球赤道上均勻地安裝N臺(tái)“噴氣”發(fā)動(dòng)機(jī),如下圖所示(N較大,圖中只畫(huà)出了4個(gè))。假設(shè)每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)均能沿赤道的切線方向提供大小恒為F的推力,該推力可阻礙地球的自轉(zhuǎn)。已知描述地球轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程與描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的牛頓第二定律方程F=ma具有相似性,為,其中M為外力的總力矩,即外力與對(duì)應(yīng)力臂乘積的總和,其值為NFRI為地球相對(duì)地軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;β為單位時(shí)間內(nèi)地球的角速度的改變量。將地球看成質(zhì)量分布均勻的球體,下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.F=ma的類(lèi)比中,與質(zhì)量m對(duì)應(yīng)的物理量是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I,其物理意義是反映改變地球繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況的難易程度

B.β的單位為rad/s

C.地球自轉(zhuǎn)剎車(chē)過(guò)程中,赤道表面附近的重力加速度逐漸變小

D.地球停止自轉(zhuǎn)后,赤道附近比兩極點(diǎn)附近的重力加速度大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一正方形單匝線框架放在光滑絕緣的水平面上,在水平向右的拉力作用下從圖示位置由靜止開(kāi)始始終向右做勻加速運(yùn)動(dòng),線框右側(cè)有垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域足夠大,線框的右邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行,線框的質(zhì)量為1kg,電阻為,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,拉力的大小隨時(shí)間變化如圖乙所示,則

A. 線框運(yùn)動(dòng)的加速度為5m/s

B. 線框剛好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為t=1.2s

C. 線框的邊長(zhǎng)為0.55m

D. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.1T

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2022年,北京將與張家口一同舉辦第24屆冬奧會(huì)。俯式冰撬(又叫鋼架雪車(chē))是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一,其賽道可簡(jiǎn)化為長(zhǎng)度為,起點(diǎn)和終點(diǎn)高度差為的斜坡,比賽時(shí),觸發(fā)信號(hào)燈亮起后,質(zhì)量為的運(yùn)動(dòng)員從起點(diǎn)開(kāi)始,以,平行賽道的恒力推動(dòng)質(zhì)量的冰橇開(kāi)始沿斜坡向下運(yùn)動(dòng),出發(fā)內(nèi)發(fā)生的位移為,8s末迅速登上冰橇與冰橇一起沿直線運(yùn)動(dòng)直到終點(diǎn)。設(shè)運(yùn)動(dòng)員登上冰橇前后冰橇速度不變,不計(jì)空氣阻力(取賽道傾角余弦值為1,正弦值為0.1,),求:

(1)冰橇與賽道間的動(dòng)摩擦因數(shù)及比賽中運(yùn)動(dòng)員的最大速度;

(2)運(yùn)動(dòng)員登上冰橇與冰撬一起沿直線運(yùn)動(dòng)直到終點(diǎn)的過(guò)程中合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員及冰橇構(gòu)成的系統(tǒng)所做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究大氣現(xiàn)象時(shí)可把溫度、壓強(qiáng)相同的一部分氣體叫做氣團(tuán)。氣團(tuán)直徑達(dá)幾千米,邊緣部分與外界的熱交換對(duì)整個(gè)氣團(tuán)沒(méi)有明顯影響,氣團(tuán)在上升過(guò)程中可看成是一定質(zhì)量理想氣體的絕熱膨脹,設(shè)氣團(tuán)在上升過(guò)程中,由狀態(tài)p1、V1T1)絕熱膨脹到狀態(tài)IIp2、V2T2)。倘若該氣團(tuán)由狀態(tài)Ip1、V1、T1)作等溫膨脹到p3V3、T3),試回答:

(1)下列判斷正確的是_______。

A.p3p1 B.p3p2 C.T1T2 D.T1<T2

(2)若氣團(tuán)在絕熱膨脹過(guò)程中對(duì)外做的功為W1,則其內(nèi)能變化=____;若氣團(tuán)在等溫膨脹過(guò)程中對(duì)外做的功為W2,則其內(nèi)能變化ΔE2=____。

(3)氣團(tuán)體積由V1變化到V2時(shí),則氣團(tuán)在變化前后的密度比為 ,分子間平均距離之比為______。

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