【題目】如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg，邊長(zhǎng)ab=1.0m，電阻r=2Ω單匝正方形閉合線圈abcd放置在傾角θ=30°的斜面上，保持靜止?fàn)顟B(tài)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直線圈平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化如圖乙所示，整個(gè)線圈都處在磁場(chǎng)中，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）t=1s時(shí)穿過線圈的磁通量；

（2）4s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）t=3.5s時(shí)，線圈受到的摩擦力．

【答案】（1）0.1Wb（2）0.01J（3）5N

【解析】（1）根據(jù)磁通量定義式，那么時(shí)穿過線圈的磁通量：；

（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律，結(jié)合閉合電路歐姆定律， ，

那么感應(yīng)電流，內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小，

由圖可知，；

依據(jù)焦耳定律，則有：；

（3）雖然穿過線圈的磁通量變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，但因各邊受到安培力，依據(jù)矢量的合成法則，則線圈受到的安培力的合力為零，因此時(shí)，線圈受到的摩擦力，等于重力沿著斜面的分力，即：。

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】火警報(bào)警系統(tǒng)原理如圖甲所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比n1：n2=10：1，接線柱a、b接上一個(gè)正弦式交變電流，電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，在變壓器右側(cè)部分，R2為用半導(dǎo)體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減小）制成的傳感器，R1為一定值電阻．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A. 電壓表示數(shù)為22V

B. 此交變電流的方向每秒改變50次

C. 當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表的示數(shù)減小

D. 當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表的示數(shù)減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根半徑r為1m的1/4圓弧軌道間距L也為1m，其頂端a、b與圓心處等高，軌道光滑且電阻不計(jì)，在其上端連有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處于輻向磁場(chǎng)中，圓弧軌道所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，且B=0.5T。將一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量m為0.2kg、電阻為R0的金屬棒從軌道頂端ab處由靜止釋放，已知當(dāng)金屬棒到達(dá)如圖所示的cd位置時(shí)，金屬棒與軌道圓心連線和水平面夾角θ為60°，金屬棒的速度達(dá)到最大；當(dāng)金屬棒到達(dá)軌道底端ef時(shí)，對(duì)軌道的壓力為3N。g=10m/s2，求：

(1)當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí)，流經(jīng)電阻R的電流大小和方向；

(2)金屬棒滑到軌道底端的整個(gè)過程中，流經(jīng)電阻R的電量為0.1π，整個(gè)回路中的總電阻為多少?

(3)金屬棒滑到軌道底端的整個(gè)過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為1.2J，則金屬棒的電阻R0多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波，在x1=2.0m和x2=12m處的兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖實(shí)線和虛線所示。由圖可知，關(guān)于簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)和波速有如下一些判斷正確的是（ ）

A. 波長(zhǎng)一定等于4.0m

B. 波長(zhǎng)可能等于10m

C. 2s末x1=2.0m的質(zhì)點(diǎn)具有沿y軸負(fù)方向的最大速度

D. 最大波速等于5.0m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一電子以初速度v沿與金屬板平行方向飛入MN極板間，突然發(fā)現(xiàn)電子向M板偏轉(zhuǎn)，若不考慮磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)方向的影響，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（　�。�

A. 開關(guān)S閉合瞬間

B. 開關(guān)S由閉合后斷開瞬間

C. 開關(guān)S是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng)

D. 開關(guān)S是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲圖是我國(guó)自主研制的200mm離子電推進(jìn)系統(tǒng)，已經(jīng)全面應(yīng)用于我國(guó)航天器。離子電推進(jìn)系統(tǒng)的核心部件為離子推進(jìn)器，它采用噴出帶電離子的方式實(shí)現(xiàn)飛船的姿態(tài)和軌道的調(diào)整，具有大幅減少推進(jìn)劑燃料消耗、操控更靈活、定位更精準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì)。

離子推進(jìn)器的工作原理如圖乙所示，推進(jìn)劑氙原子P噴注入腔室C后，被電子槍G射出的電子碰撞而電離，成為帶正電的氙離子。氙離子從腔室C中飄移過柵電極A的速度大小可忽略不計(jì)，在柵電極A、B之間的電場(chǎng)中加速，并從柵電極B噴出。在加速氙離子的過程中飛船獲得推力。

已知柵電極A、B之間的電壓為U，氙離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，AB間距為d，推進(jìn)器單位時(shí)間內(nèi)噴射的氙離子數(shù)目N。

(1)將該離子推進(jìn)器固定在地面上進(jìn)行試驗(yàn)。求：

a. 氙離子經(jīng)A、B之間的電場(chǎng)加速后，通過柵電極B時(shí)的速度v的大小，以及離子束的等效電流I；

b. 求噴射離子過程中，對(duì)推進(jìn)器產(chǎn)生的反沖作用力大��；

(2)配有推進(jìn)器的飛船在太空運(yùn)行時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，為了構(gòu)建推進(jìn)器在太空中運(yùn)作情景，離子推進(jìn)器可視為放置在光滑的水平地面上。已知推進(jìn)器的質(zhì)量為M，且工作時(shí)質(zhì)量保持不變，推進(jìn)器剛開始運(yùn)動(dòng)的極短時(shí)間，可認(rèn)為瞬間噴出N′個(gè)離子，即這些離子相對(duì)于地面以相同的速度同時(shí)噴出。

c. 求噴出時(shí)每個(gè)離子的速度以及電場(chǎng)力對(duì)每個(gè)離子做的功；

d. 這一過程中飛船向后移動(dòng)的距離；

e. 隨著時(shí)間的推移，噴出的離子的動(dòng)能逐漸變大還是變小？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“快樂向前沖”節(jié)目中有這樣一種項(xiàng)目，選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對(duì)面的平臺(tái)上，已知繩與豎直方向夾角為α，繩的懸掛點(diǎn)O距平臺(tái)的豎直高度為H，繩長(zhǎng)為L。如果質(zhì)量為m的選手抓住繩子由靜止開始擺動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的正下方時(shí)松手，做平拋運(yùn)動(dòng)，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，下列說(shuō)法正確的是：

A. 選手剛擺到最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)

B. 選手剛擺到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力為(3-2cosα)mg

C. 若繩與豎直方向夾角仍為α，當(dāng)L=H/2時(shí)，落點(diǎn)距起點(diǎn)的水平距離最遠(yuǎn)

D. 若繩與豎直方向夾角仍為α，當(dāng)L=H/3時(shí)，落點(diǎn)距起點(diǎn)的水平距離最遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)半圓形玻璃磚，某橫截面半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖所示。玻璃的折射率為。

（I） 一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達(dá)上表面后，都能從該表面射出， 則入射光束在AB上的最大寬度為多少？

（II）一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距處垂直于AB從下方入射，求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在絕緣光滑水平面上，有一個(gè)邊長(zhǎng)為的單匝正方形線框，在外力的作用下以恒定的速率向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．線框被全部拉入磁場(chǎng)的過程中線框平面保持與磁場(chǎng)方向垂直，線框的邊始終平行于磁場(chǎng)的邊界．已知線框的四個(gè)邊的電阻值相等，均為．（ ）

A. 線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

B. 邊兩端的電壓

C. 在線框被拉入磁場(chǎng)的整個(gè)過程中，線框中產(chǎn)生的熱量

D. 維持線框以恒定的速率被拉入磁場(chǎng)的外力大小為．

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同步練習(xí)冊(cè)答案