【題目】如圖甲所示,在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與水平面垂直。邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi),cd邊與磁場邊界平行。時刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動通過該磁場,回路中的感應(yīng)電流大小與時間的關(guān)系如圖乙所示,下列說法正確的是(

A. 水平外力為恒力

B. 勻強(qiáng)磁場的寬度為

C. 從開始運(yùn)動到ab邊剛離開磁場的時間為

D. 線框穿出磁場過程中外力F做的功大于線框進(jìn)入磁場過程中外力F做的功

【答案】BCD

【解析】

根據(jù)線框感應(yīng)電流,結(jié)合i-t圖象知道,線框做勻加速直線運(yùn)動,從而再根據(jù)圖象找到進(jìn)入和穿出磁場的時刻,由運(yùn)動學(xué)公式就能求出磁場寬度、ab邊離開的時間。根據(jù)感應(yīng)電流的方向,結(jié)合楞次定律得出磁場的方向。根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)線框所受的安培力。

線框進(jìn)入磁場的時候,要受到安培力的作用,電流是變化的,安培力也是變化的,因此外力F必然不是恒力,選項A錯誤;由圖乙可知2t04t0時間內(nèi)線框進(jìn)入磁場,設(shè)線框勻加速直線運(yùn)動的加速度為a,邊框長為:l=a(4t0)2a(2t0)2=6at02;磁場的寬度為:d=a(6t0)2a(2t0)2=16at02;故d=,故選項B正確;設(shè)t時刻線框穿出磁場,則有:6at02=at2a(6t0)2,解得:t=4t0,選C正確;線框進(jìn)入磁場過程的位移與出磁場過程的位移相等,根據(jù)可知,線框出離磁場過程中的水平拉力大于進(jìn)入磁場過程中的水平拉力,線框穿出磁場過程中外力F做的功做的功大于線框進(jìn)入磁場過程中水平拉力做的功,選項D正確。故選BCD。

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】如圖所示,內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),一根長度為的輕桿,一端固定小球甲,另一端固定小球乙,兩球質(zhì)量均為m。將兩小球放入凹槽內(nèi),小球乙恰好位于凹槽的最低點,由靜止釋放后( 。

A. 整個運(yùn)動過程,甲球的速率始終等于乙球的速率

B. 當(dāng)甲、乙兩球到達(dá)同一高度時,甲球的速率達(dá)到最大值

C. 甲球在下滑過程,輕桿對甲球先做正功后做負(fù)功

D. 甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩束顏色不同的單色光ab平行于三棱鏡底邊BCAB邊射入,經(jīng)三棱鏡折射后相交于點P,下列說法正確的是___________。

A.三棱鏡對a光的折射率大于對b光的折射率

B.在三棱鏡中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

C.同一種介質(zhì)對a光的臨界角大于對b光的臨界角

D.在利用a光和b光做衍射實驗時,b光的實驗現(xiàn)象更明顯

E. 經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋,a光的條紋間距小于b光的條紋間距

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組要探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時,電阻值與長度的關(guān)系.選取一根乳膠管,里面灌滿了稀鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的圓柱形鹽水柱。進(jìn)行了如下實驗:

(1)用多用電表粗測鹽水的電阻:該小組首先選用“×10”歐姆擋,其阻值如圖()中指針a所示,為了減小多用電表的讀數(shù)誤差,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用___________(選填“×1”“×100”)歐姆擋;改換選擇開關(guān)后,若測得阻值如圖()中指針b所示,則Rx的阻值大約是___________Ω;

(2)現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱Rx的電阻,有如下實驗器材:

A.電源E(電動勢約為6V)

B.電壓表V(量程5V,RV約為5kΩ)

C.電流表A1(量程20mA,RA1約為1Ω)

D.電流表A2(量程6mA,RA2約為5Ω)

E.滑動變阻器R1(0~40Ω,額定電流為1A)

F.開關(guān)S一只,導(dǎo)線若干

為了測定鹽水柱R,的阻值,該小組同學(xué)實驗時電流表應(yīng)該選擇___________(A1A2).

(3)為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積V相同時,電阻值R與長度L的關(guān)系。該小組同學(xué)通過握住乳膠管兩端把它均勻拉長改變長度,多次實驗測得稀鹽水柱長度L和電阻R的數(shù)據(jù)。為了定量研究電阻R與長度L的關(guān)系,該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R,作出了如圖()所示的圖線,你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是___________(選填L、L2)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑R=0.4m的部分光滑圓軌道與水平面相切于B點,且固定于豎直平面內(nèi)。在水平面上距Bs=5m處的A點放一質(zhì)量m=3kg的小物塊,小物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ=0.5。小物塊在與水平面夾角θ=37°斜向上的拉力F的作用下由靜止向B點運(yùn)動,運(yùn)動到B點時撤去F,小物塊沿圓軌道上滑,且能到圓軌道最高點C。圓弧的圓心為OP為圓弧上的一點,且OP與水平方向的夾角也為θ(g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8):

(1)小物塊在B點的最小速度vB大;

(2)(1)情況下小物塊在P點時對軌道的壓力大小;

(3)為使小物塊能沿水平面運(yùn)動并通過圓軌道C點,則拉力F的大小范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測量金屬電阻率實驗中,某同學(xué)為了選用合適的器材,先用多用電表粗測了一段粗細(xì)均勻的被測電阻絲的阻值。

1)他用表盤如圖所示的多用電表測量電阻絲的電阻。先將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的“×10”位置,將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔,把兩筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)__________(選填ST),使多用電表的指針指向電阻擋的__________刻線(選填“0”“∞”)。

2)將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻絲兩端接觸,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,為了測量準(zhǔn)確,他應(yīng)將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的__________位置(選填“×1”“×100”)。

3)經(jīng)過初步測量和分析小明決定采取安培表外接法測量電阻絲的電阻。如圖所示是實驗室測量該電阻絲實驗器材的實物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,請補(bǔ)充完整______

4)用刻度尺測量連入電路部分的電阻絲長度為L,用螺旋測微器測 量電阻絲的外徑d,示數(shù)如圖所示,電阻絲外徑d________mm。

5)用測得的IU、Ld等物理量,寫出電阻率表達(dá)式 ρ=_________ (用給定的物理量符號和已知常數(shù)示)

6)為了進(jìn)一步研究滑動變阻器對實驗的影響,某同學(xué)選擇合適的電路后,分別用最大阻值是、50Ω、2000Ω的三種滑動變阻器做限流電阻。當(dāng)滑動變阻器的滑片由一端向另一端移動的過程中,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),分別做出電壓表讀數(shù)U隨滑片移動距離x的關(guān)系曲線ab、c,如圖所示。用最大阻值為2000Ω的滑動變阻器做實驗得到的圖線是圖中的________(選填ab、c);如果待測電阻兩端電壓需要有較大的調(diào)節(jié)范圍,同時操作還要盡量方便,應(yīng)選擇圖中的_______(選填a、bc)所對應(yīng)的滑動變阻器。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置.請思考探究思路并回答下列問題:

1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是___________

A.將不帶滑輪的木板一端墊高適當(dāng),使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動

B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運(yùn)動

C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動

D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)

2)在探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖所示,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,且間距x1、x2x3、x4x5、x6已量出,則小車加速度的表達(dá)式為a=___________;

3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時鉤碼m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為_______________;

4)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,保持砝碼質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,得到的實驗數(shù)據(jù)如下表:

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

小車加速度a/ms-2

077

038

025

019

0 16

小車質(zhì)量m/kg

020

040

060

080

1 00

為了驗證猜想,請在下列坐標(biāo)系中作出最能直觀反映am之間關(guān)系的圖象.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】未來科學(xué)家會進(jìn)一步進(jìn)行火星探測,假設(shè)為了探測火星,某控測器質(zhì)量為,繞火星中心做半徑為的圓周運(yùn)動,周期為。某時刻探測器變軌到半徑為的圓軌道上繼續(xù)繞火星中心做圓周運(yùn)動,質(zhì)量減小為,下列說法正確的是

A. 火星的質(zhì)量

B. 火星表面的重力加速度

C. 探測器在初末兩個軌道上線速度之比為

D. 探測器在半徑為軌道上運(yùn)動的周期

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個線圈套在同一個鐵芯上,線圈的繞向如圖甲所示.左線圈連著正方形線框abcd,線框所在區(qū)域存在變化的磁場,取垂直紙面向里為正,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化如圖乙所示,不計線框以外的感生電場.右側(cè)線圈連接一定值電阻R,下列說法中正確的是(。

A. t1時刻ab邊中電流方向由abe點勢高于f

B. 設(shè)t1、t3時刻ab邊中電流大小分別為i1、i3,則有i1<i3,e點與f點電勢相等

C. t2t4時間內(nèi)通過ab邊電量為0,定值電阻R中無電流

D. t5時刻ab邊中電流方向由abe點電勢高于f

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案