【題目】電磁感應(yīng)發(fā)射裝置的簡易模型如圖所示，質(zhì)量為m，電阻為R,邊長為L的正方形金屬線框abcd豎直靜止放置在水平面上，垂直于線框平面存在有界勻強(qiáng)磁場，線框cd邊在磁場外側(cè)且緊靠磁場邊界．在某次成功發(fā)射過程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律為B=B0+kt（k是大于零的常數(shù)），線框能穿過磁場繼續(xù)上升，上升的最大高度為h．重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，線框平面在運(yùn)動過程中不旋轉(zhuǎn)始終保持豎直．

（1）求t=0時(shí)刻，線框中的電流大小和其所受安培力的大小．

（2）求線框從靜止到最高點(diǎn)的過程中安培力所做的功．

（3）線圈從最高點(diǎn)下落，再次經(jīng)過磁場的過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B′且保持恒定，使線框最終以安全速度v著陸．求線框下落過程通過橫截面的電量和運(yùn)動總時(shí)間．

【答案】（1）；（2）mgh（3）；

【解析】

(1)在t=0時(shí)刻，由法拉第電磁感應(yīng)定律得回路電動勢為

感應(yīng)電流

代入得：

ab邊受到安培力：代入得：

(2)從靜止在地面到最高點(diǎn)的過程，由動能定理得：

即安培力做功

(3)穿過磁場過程的平均電動勢

則電量

從最高點(diǎn)到地面的過程中，由動量定理得：

即：

代入解得：

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】在如圖所示的電路中E為電源，其內(nèi)阻為r，R1為定值電阻（R1＞r），R2為電阻箱，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表，A為理想電流表，閉合開關(guān)后，下列說法正確的是（　�。�

A. 用光照射，電流表示數(shù)變小

B. 用光照射，電壓表示數(shù)變小

C. 將電阻箱阻值變大，電流表示數(shù)變大

D. 將電阻箱阻值變大，電壓表示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年女排世界杯，中國女排以十一連勝奪冠。如圖為排球比賽場地示意圖，其長度為L，寬度s，球網(wǎng)高度為h�，F(xiàn)女排隊(duì)員在底線中點(diǎn)正上方沿水平方向發(fā)球，發(fā)球點(diǎn)高度為1.5h，排球做平拋運(yùn)動（排球可看做質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力），重力加速度為g，則排球（ ）

A.能過網(wǎng)的最小初速度為

B.能落在界內(nèi)的最大位移為

C.能過網(wǎng)而不出界的最大初速度為

D.能落在界內(nèi)的最大末速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組在物理實(shí)驗(yàn)室做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材有：方木板一塊，白紙一張，量程為5N的彈簧測力計(jì)兩個(gè)，橡皮條（帶兩個(gè)較長的細(xì)繩套）一條，圖釘（若干個(gè)）。

(1)除了現(xiàn)有的，實(shí)驗(yàn)還需要的測量工具是______；

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要的步驟是：

①如圖甲所示，在鋪有白紙的水平木板上，橡皮條一端固定在A點(diǎn)，另一端拴兩個(gè)細(xì)繩套；

②如圖乙所示，用兩個(gè)彈簧測力計(jì)互成角度地拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)伸長到某位置并記為O點(diǎn)，記下此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1和F2及______；

③如圖丙所示，用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)。記下此時(shí)細(xì)繩的方向及彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為______N；

④如圖丁所示，已按一定比例作出了F1、F2和F力的圖示。探究小組的紫珠和黑柱同學(xué)都猜想三個(gè)力的大小和方向符合“平行四邊形”的規(guī)律。如何檢驗(yàn)猜想呢？紫珠同學(xué)提出用虛線把拉力F的箭頭端分別與F1、F2的箭頭端連接，看看所圍成的形狀是不是像一個(gè)平行四邊形；黑柱同學(xué)則認(rèn)為應(yīng)該以F1、F2為鄰邊做平行四邊形，看看所得平行四邊形的對角線是不是幾乎與F重合。關(guān)于這兩種檢驗(yàn)方案，你認(rèn)為合理的是：______。

A．只有紫珠同學(xué)的方案合理 B．只有黑柱同學(xué)的方案合理 C．兩個(gè)方案都合理

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)量為50千克的人乘坐電梯,由靜止開始上升．2整個(gè)過程電梯對人做功的功率圖象如圖所示．其中0-2s做勻加速直線運(yùn)動，2-5s做勻速直線運(yùn)動，5-9s做勻減速直線運(yùn)動，g=10m/s2,則下列說法錯誤的是

A.前2s內(nèi)電梯對人的支持力為550N

B.在2-5s內(nèi)電梯的速度為2m/s

C.電梯加速階段的加速度為1m/s2

D.電梯加速運(yùn)動過程中對人所做的功大于減速階段對人所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的豎 直擋板MN，在半圓柱體P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，P始終保持靜止，在此過程中

A.Q對P的壓力逐漸增大

B.Q對P的壓力逐漸減小

C.地面對P的摩擦力逐漸增大

D.地面對P的支持力逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有A、B、C三點(diǎn)，恰好處于以AB為直徑的圓周上，圓周所在平面與電場方向平行．已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為、0、0， AB的長度為2m，AC與AB夾角為30°，則下列說法正確的是

A.圓周上A點(diǎn)電勢最高

B.該電場的方向與AC平行

C.該電場的電場強(qiáng)度大小為

D.圓周上兩點(diǎn)間電勢差的最大值為4V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能．若取兩物體相距無窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢能為零，一個(gè)質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)距質(zhì)量為的引力源中心為時(shí)，其萬有引力勢能（式中為引力常數(shù)）．如圖所示，一顆質(zhì)量為的人造地球衛(wèi)星在離地面高度為的圓形軌道上環(huán)繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為，地球半徑為．求

（1）該衛(wèi)星在距地面高度為的圓軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)衛(wèi)星的周期為多少？

（2）該衛(wèi)星在距地面高度為的圓軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)衛(wèi)星的動能為多少？

（3）假定該衛(wèi)星要想掙脫地球引力的束縛，衛(wèi)星發(fā)動機(jī)至少要做多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用橫截面積為S = 10cm2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱性良好的汽缸內(nèi)，汽缸平放到光滑的水平面上.輕質(zhì)彈簧左端與活塞連接，右端固定在豎直墻上.不考慮活塞和汽缸之間的摩擦，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)活塞距離汽缸底部的距離為L0= 18cm，氣體的溫度為t0=27℃.現(xiàn)用水平力向右緩慢推動汽缸，汽缸向右移動的距離為5cm,當(dāng)彈簧被壓縮x= 2cm后再次靜止.已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa.

①求輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)；

②保持推力F不變，升高氣體的溫度，求汽缸底部到活塞的距離恢復(fù)到L0時(shí)的溫度.

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