【題目】如圖甲所示，一邊長L=2.5m、質量=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應強度B=0.8T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在水平力F作用下由靜止開始向左運動，經過5s線框被拉出磁場。測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖像如乙圖所示，在金屬線框被拉出的過程中。

（1）求通過線框導線截面的電量及線框的總電阻

（2）分析線框運動性質并寫出水平力F隨時間變化的表達式

（3）已知在這5s內力F做功1.92J，那么在此過程中，線框產生的焦耳熱是多少

【答案】（1）4Ω（2）F＝（0.2 t＋0.1）N�。�3）1.67J

【解析】（1）根據(jù)q=t，由I-t圖象得，q=1.25C
又根據(jù)

得R=4Ω．
（2）由電流圖象可知，感應電流隨時間變化的規(guī)律：I=0.1t
由感應電流I＝，可得金屬框的速度隨時間也是線性變化的，

線框做勻加速直線運動，加速度a=0.2m/s2．
線框在外力F和安培力FA作用下做勻加速直線運動，F-FA=ma
得F=（0.2t+0.1）N
（3）t=5s時，線框從磁場中拉出時的速度v5=at=1m/s
由能量守恒得：W＝Q+mv52
線框中產生的焦耳熱Q＝Wmv52＝1.67J

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強電場中，在O點固定一電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點，B、D連線與電場線平行，A、C連線與電場線垂直。則(　　)

A. A點的場強大小為

B. B點的場強大小為

C. D點的場強大小不可能為0

D. A、C兩點的場強相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要把電壓表改裝成可直接測量壓力的儀表，設計的電路如圖（a）所示。實驗器材如下：待改裝電壓表（量程0 ~ 3 V，可視為理想電壓表），定值電阻R0，壓敏電阻Rx，電源（4 V，內阻不計），開關S，導線。選用的壓敏電阻阻值Rx隨壓力F變化的規(guī)律如圖（b）。

（1）實驗中隨著壓力F的增大，電壓表的示數(shù)__________。（填“變大”“不變”或“變小”）

（2）為使改裝后儀表的量程為0 ~ 160 N，且壓力160 N對應電壓表3 V刻度，則定值電阻阻值R0 __________Ω，壓力0 N對應電壓表__________V刻度。

（3）他發(fā)現(xiàn)這樣改裝后的儀表壓力刻度分布不均勻，想進一步把（2）中的壓力刻度改成均勻分布，應選用另一壓敏電阻，其阻值Rx與壓力F變化關系式為__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺階相距x．與滑塊B（可視為質點）相連的細線一端固定在O點．水平拉直細線并給B一個豎直向下的初速度，當B到達最低點時，細線恰好被拉斷且B恰好從A右端的上表面水平滑入。設A與臺階碰撞無機械能損失，不計空氣阻力。已知A的質量為6kg，B的質量為3kg，A、B之間動摩擦因數(shù)為μ=0.4；細線長為L=0.4m、能承受的最大拉力為B重力的5倍；A足夠長，B不會從A表面滑出；重力加速度為。

（1）求細線被拉斷瞬間B的速度大小；

（2）若x=1m，求A與臺階的碰撞次數(shù)；

（3）若，求系統(tǒng)的總發(fā)熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為用光電門測定鋼球下落時受到的阻力的實驗裝置。直徑為d、質量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度，測出兩光電門間的距離為h，當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

（1）用游標卡尺測量鋼球直徑讀數(shù)為___________mm

（2）鋼球下落過程中受到的空氣平均阻力Ff＝___________（用題中所給物理量符號來表示）

（3）本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度”，但從嚴格意義上講是不準確的，實際上鋼球通過光電門的平均速度________（選填“>”或“<”）鋼球球心通過光電門的瞬時速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，x軸在水平地面上，y軸在豎直方向。圖中畫出了從y軸上不同位置沿x軸正向水平拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡。小球a從（0, 2L）拋出，落在（2L, 0）處；小球b、c從（L, 0）拋出，分別落在（2L, 0）和（L, 0）處。不計空氣阻力，下列說法正確的是（ ）

A. a和b初速度相同

B. b和c運動時間相同

C. b的初速度是c的兩倍

D. a運動時間是b的兩倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在第一象限有一勻強電場，場強大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一勻強磁場，磁場方向與紙面垂直．一質量為m、電荷量為﹣q（q＞0）的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點處射入電場，在x軸上的Q點處進入磁場，并從坐標原點O離開磁場．粒子在磁場中的運動軌跡與y軸交于M點．已知OP=l，OQ=2l．不計重力．求：

（1）M點與坐標原點O間的距離；

（2）粒子從P點運動到M點所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設宇宙中有兩顆相距無限遠的行星A和B，半徑分別為RA和RB。兩顆行星周圍衛(wèi)星的軌道半徑的三次方(r3)與運行周期的平方(T2)的關系如圖所示；T0為星環(huán)繞行星表面運行的周期。則( )

A. 行星A的質量小于行星B的質量 B. 行星A的密度小于行星B的密度

C. 行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度 D. 當兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時，行星A的衛(wèi)星向心加速度大于行星B的衛(wèi)星向心加速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一無限大接地導體板MN前面放有一點電荷+Q，它們在周圍產生的電場可看作是在沒有導體板MN存在的情況下，由點電荷+Q與其像電荷–Q共同激發(fā)產生的。像電荷–Q的位置就是把導體板當作平面鏡時，電荷+Q在此鏡中的像點位置。如圖所示，已知+Q所在位置P點到金屬板MN的距離為L，a為OP的中點，abcd是邊長為L的正方形，其中ab邊平行于MN。則

A. a點的電場強度大小為E=

B. a點的電場強度大小大于b點的電場強度大小，a點的電勢高于b點的電勢

C. b點的電場強度和c點的電場強度相同

D. 一正點電荷從a點經b、c運動到d點的過程中電勢能的變化量為零

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