【題目】如圖所示,相距為d的兩水平線L1L2分別是水平向里的勻強磁場的邊界,磁場的磁感應(yīng)強度為B,正方形線框abcd邊長為L(L<d)、質(zhì)量為m,電阻為R.將線框在磁場上方高h處由靜止釋放,ab邊剛進(jìn)入磁場和穿出磁場時的速度恰好相等.則在線框全部穿過磁場的過程中(  )

A. ab邊剛進(jìn)入磁場時ab兩端的電勢差為 BL

B. 感應(yīng)電流所做功為mgd

C. 感應(yīng)電流所做功為2mgd

D. 線框最小速度為

【答案】CD

【解析】試題分析:線圈自由下落過程,有:邊剛進(jìn)入磁場時,有:,解得:,故選項A錯誤;根據(jù)能量守恒研究從邊剛進(jìn)入磁場到邊剛穿出磁場的過程:動能變化為0,重力勢能轉(zhuǎn)化為線框產(chǎn)生的熱量,Q=mgd,邊剛進(jìn)入磁場時速度為v0,邊剛離開磁場時速度也為v0,所以從邊剛穿出磁場到邊離開磁場的過程,線框產(chǎn)生的熱量與從邊剛進(jìn)入磁場到邊剛穿出磁場的過程產(chǎn)生的熱量相等,所以線圈從邊進(jìn)入磁場到邊離開磁場的過程,產(chǎn)生的熱量,感應(yīng)電流做的功為,故B錯誤,C正確;因為進(jìn)磁場時要減速,即此時的安培力大于重力,速度減小,安培力也減小,當(dāng)安培力減到等于重力時,線圈做勻速運動,全部進(jìn)入磁場將做加速運動,設(shè)線圈的最小速度為,知全部進(jìn)入磁場的瞬間速度最。

由動能定理,從邊剛進(jìn)入磁場到線框完全進(jìn)入時,則有:

,綜上所述,線圈的最小速度為,故D正確。

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】質(zhì)量為50 kg的物體置于水平地面上,現(xiàn)用100 N的力豎直向上提物體而沒有提動。取g = 10 m/s2,則此時地面對物體的作用力為 ( )

A. 100 N,豎直向上 B. 500 N,豎直向下

C. 400 N,豎直向上 D. 0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán),其長軸長BD=4L、短軸長AC=2L。勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心0,下端連接一個質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點的小環(huán),小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣,整個裝置處在水平向右的勻強電場中。將小環(huán)從A點由靜止釋放,小環(huán)運動到B點時速度恰好為O。已知小環(huán)在AB兩點時彈簧的形變量大小相等。則( )

A. 小環(huán)從A點運動到B點的過程中,彈簧的彈性勢能一直增大

B. 小環(huán)從A點運動到B點的過程中,小環(huán)的電勢能一直減小

C. 電場強度的大小

D. 小環(huán)在A點時受到大環(huán)對它的彈力大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)某同學(xué)做“驗證機械能守恒定律”的實驗,下列敘述中正確的是____

A.必須要測量重物的質(zhì)量

B.將連有重物的紙帶穿過限位孔,將紙帶和重物提升靠近打點計時器

C.先釋放紙帶,再接通電源

D.更換紙帶,重復(fù)實驗,根據(jù)記錄處理數(shù)據(jù)

(2)該同學(xué)在老師的指導(dǎo)下按照正確的操作選得紙帶如圖所示,其中O是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離, hA=8.50cm,hB=11.73cm,hC=14.50cm,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80 m/s2,打點計時器所用電源頻率為f=50 Hz,設(shè)重物質(zhì)量為1.00 kg。則該同學(xué)算得OB段重物重力勢能的減少量為________J(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字),動能的增加量為___________J (計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是______________,所以要選擇質(zhì)量大一些、體積小一些的重物。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光子的最小頻率為ν0。一群氫原子處于量子數(shù) n4 的激發(fā)態(tài),這些氫原子能夠自發(fā)地躍遷到較低的能量狀態(tài),并向外輻射多種頻率的光,且氫原子從量子數(shù) n3 的激發(fā)態(tài)躍遷到量子數(shù) n2 的能量狀態(tài)時向外輻射頻率為ν0 的光子。下列說法正確的是( )

A. 這些氫原子向外輻射的光子頻率有 6

B. 當(dāng)照射光的頻率ν 大于時,若增大,則逸出功增大

C. 當(dāng)用頻率為 2的單色光照射該金屬時,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為 h

D. 當(dāng)照射光的頻率ν 大于 時,若光強增大一倍,則光電子的最大初動能也增大一倍

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在勻強磁場中有一不計電阻的單匝矩形線圈,繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生如圖甲所示的 正弦交流電,把該交流電輸入到圖乙中理想變壓器的 A、B 兩端。圖中的電壓表和電流表均為理想交流電表,為熱敏電阻(溫度升高時其電阻減小),為定值電阻。下列說法正確的是( )

A. 在圖甲的t=0.01s時刻,矩形線圈平面與磁場方向平行

B. 變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為

C. Rt處溫度升高時,電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大

D. Rt處溫度升高時,電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積可能變大、也可能變小,而電壓表V1示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積一定變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)科學(xué)家的貢獻(xiàn)說法正確的是(

A. .法拉第發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在著磁場

B. 奧斯特揭開了磁生電的序幕

C. .麥克斯韋提出了電磁場理論

D. 楞次在實驗室里檢驗了電磁波的存在

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強電場中,在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡。M和N是軌跡上的兩點,其中M點在軌跡的最右點。不計重力,下列表述正確的是( )

A. 粒子所受電場力沿電場方向水平向右

B. 粒子在M點的速率最小

C. 粒子在電場中的加速度不變

D. 粒子在電場中的電勢能始終在增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖,已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動,a是地球同步衛(wèi)星,則( )

A. 衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度

B. 衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度

C. 衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度

D. 衛(wèi)星b的周期大于24h

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