【題目】正方形金屬線框abcd，每邊長(zhǎng)=0.1m，總質(zhì)量m=0.1kg，回路總電阻R=0.02Ω，用細(xì)線吊住，線的另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪，掛著一個(gè)質(zhì)量為M=0.14kg的砝碼。線框上方為一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖，線框abcd在砝碼M的牽引下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框上邊ab進(jìn)入磁場(chǎng)后立即做勻速運(yùn)動(dòng)。接著線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)后又做加速運(yùn)動(dòng)（g=10m/s2）。問(wèn)：

（1）線框勻速上升的速度多大？此時(shí)磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力多大？

（2）線框勻速上升過(guò)程中，重物M的重力做功多少？其中有多少轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?/span>

【答案】（1） （2）

【解析】(1)當(dāng)線框上邊ab進(jìn)入磁場(chǎng)，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流I，由楞次定律可知產(chǎn)生阻礙

運(yùn)動(dòng)的安培力為F=BIl

由于線框勻速運(yùn)動(dòng)，線框受力平衡，F+mg=Mg

聯(lián)立求解，得I=8A

由歐姆定律可得，E=IR=0.16V

由公式E=Blv

可求出v=3.2m/s

F=BIl=0.4N

(2)重物M下降做的功為W=Mgl=0.14J

由能量守恒可得產(chǎn)生的電能為

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，在一光滑水平的桌面上，放置一質(zhì)量為M．寬為L的足夠長(zhǎng)“U”形框架，其ab部分電阻為R，框架其他部分的電阻不計(jì)．垂直框架兩邊放一質(zhì)量為m．電阻為R的金屬棒cd，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，棒通過(guò)細(xì)線跨過(guò)一定滑輪與勁度系數(shù)為k．另一端固定的輕彈簧相連．開始彈簧處于自然狀態(tài)，框架和棒均靜止．現(xiàn)在讓框架在大小為2 μmg的水平拉力作用下，向右做加速運(yùn)動(dòng)，引起棒的運(yùn)動(dòng)可看成是緩慢的．水平桌面位于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．問(wèn)：

(1)框架和棒剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間，框架的加速度為多大?

(2)框架最后做勻速運(yùn)動(dòng)(棒處于靜止?fàn)顟B(tài))時(shí)的速度多大?

(3)若框架通過(guò)位移s后開始勻速運(yùn)動(dòng)，已知彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為(x為彈簧的形變量)，則在框架通過(guò)位移s的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的電熱為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙、丙、丁四輛小車從同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 甲車做直線運(yùn)動(dòng)，乙車做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 在0～t1時(shí)間內(nèi)，甲車平均速度小于乙車平均速度

C. 在0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)

D. 在0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車加速度總是不相同的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量?jī)晒?jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，R為電阻箱。干電池的工作電流不宜超過(guò)0.5 A。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電壓表(量程0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)；電阻箱(阻值范圍0～999.9 Ω)；開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲的電路在圖乙中畫出連線，將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路__________。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變電阻箱R的值，記錄電壓表的示數(shù)U，得到若干組R、U的數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖丙所示的圖線。由圖象得出電池組的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。

(3)關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)中存在的誤差以及減小誤差的各種方法，下列說(shuō)法正確的是（____）

A．電壓表的分流作用引起的誤差屬于偶然誤差

B．該同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

C．本實(shí)驗(yàn)用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差

D．如果將電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)就可以減小系統(tǒng)誤差

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】每年夏季，我國(guó)多地會(huì)出現(xiàn)日暈現(xiàn)象。日暈是當(dāng)日光通過(guò)卷層云時(shí)，受到冰晶的折射或反射形成的。圖甲所示為一束太陽(yáng)光射到六角形冰晶時(shí)的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光。下列說(shuō)法正確的是

A. 在冰晶中，b光的傳播速度小

B. 通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉，b光的相鄰條紋間距大

C. 從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角小

D. 照射同一光電管時(shí)，a光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在我市某重點(diǎn)中學(xué)的操場(chǎng)上，四位同學(xué)按如圖所示的裝置研究利用地磁場(chǎng)發(fā)電問(wèn)題，他們把一條大約10m 長(zhǎng)電線的兩端連在一個(gè)靈敏電流表的兩個(gè)接線柱上，形成閉合電路。兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)這條電線，另外兩位同學(xué)在靈敏電流計(jì)旁觀察指針擺動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是：

A. 為了使指針擺動(dòng)明顯，搖動(dòng)導(dǎo)線的兩位同學(xué)站立的方向應(yīng)沿東西方向

B. 為了使指針擺動(dòng)明顯，搖動(dòng)導(dǎo)線的兩位同學(xué)站立的方向應(yīng)沿南北方向

C. 當(dāng)導(dǎo)線在最高點(diǎn)時(shí)，觀察到感應(yīng)電流最大

D. 當(dāng)導(dǎo)線在最低點(diǎn)時(shí)，觀察到感應(yīng)電流最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)利用“墨子號(hào)”量子通信衛(wèi)星在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)了高速星地量子通信，初步構(gòu)成量子通信網(wǎng)格。關(guān)于量子理論，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 量子論是普朗克首先提出的，光量子理論則是愛(ài)因斯坦首先提出的

B. 光的強(qiáng)度越大，則光子的能量也就越大

C. 三種放射線，基本質(zhì)上都是高能光子

D. 大量氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，只能發(fā)射某些特定頻率的光子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】近期，一種名為口袋彈弓的玩具開始流行。這種玩具由一個(gè)類似氣球的橡膠“袋”和一個(gè)塑料圓環(huán)組成。但這不是普通玩具，拉動(dòng)橡膠部分，就可以彈射鋼珠和弓箭，具有一定的“殺傷力”。某探究小組在口袋彈弓內(nèi)投放質(zhì)量為8.8g的小鋼珠對(duì)其“殺傷力”進(jìn)行了測(cè)試：（不考慮空氣阻力）

測(cè)試一：測(cè)試鋼珠的最大速度。選擇無(wú)人的沙灘進(jìn)行測(cè)試，將射袋拉伸到最大長(zhǎng)度，將鋼珠從1.25m高處水平射出，測(cè)得落地點(diǎn)與出射點(diǎn)的水平距離為20.0Om。則鋼珠射出的最大初速度值為_____；(取g=l0m/s2)

測(cè)試二：將一個(gè)玻璃瓶放在水平面上，在距離3m遠(yuǎn)處用射袋將鋼珠以最大速度水平射出，鋼珠瞬間擊碎玻璃瓶并豎直下落。已知鋼珠與玻璃的碰撞時(shí)間為0.001s，則鋼珠對(duì)玻璃瓶的平均作用力約為___；

測(cè)試三：取三個(gè)未開封的易拉罐雪碧并列固定在水平面上，在距離3m遠(yuǎn)處用射袋將鋼珠以最大速度水平射出，鋼珠恰好擊穿三個(gè)易拉罐，則鋼珠擊穿第二個(gè)易拉罐后的速率與擊穿第—個(gè)易拉罐后的速率之比約為______ 。（設(shè)阻力恒定）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在+y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。在x軸上方以原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于xoy平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。-y軸上的A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力。

（1）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；

（2）要使粒子進(jìn)人磁場(chǎng)之后不再經(jīng)過(guò)x軸，求電場(chǎng)強(qiáng)度的取值范圍；

（3）改變電場(chǎng)強(qiáng)度，使得粒子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)與x軸成θ=300的夾角，求此時(shí)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t及經(jīng)過(guò)x軸的位置坐標(biāo)值x0。

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