【題目】如圖所示,一個(gè)長(zhǎng)為2L、寬為L粗細(xì)均勻的矩形線框,質(zhì)量為m、電阻為R,放在光滑絕緣的水平面上。一個(gè)邊長(zhǎng)為2L的正方形區(qū)域內(nèi),存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其左邊界在線框兩長(zhǎng)邊的中點(diǎn)MN上:

(1)t=0時(shí)刻,若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從零開(kāi)始均勻增加,變化率=k,線框在水平外力作用下保持靜止,求在某時(shí)刻t時(shí)加在線框上的水平外力大小和方向;

(2)若正方形區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B,磁場(chǎng)從圖示位置開(kāi)始以速度v勻速向左運(yùn)動(dòng),并控制線框保持靜止,求到線框剛好完全處在磁場(chǎng)中的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q

(3)(2)問(wèn)中,線框同時(shí)從靜止釋放,求當(dāng)通過(guò)線框的電量為q時(shí)線框速度大小的表達(dá)式。

【答案】(1) ,方向水平向右;(2)(3)。

【解析】

(1) 區(qū)域磁場(chǎng)均勻增強(qiáng),線框中電動(dòng)勢(shì)

電流

經(jīng)過(guò)時(shí)間t時(shí)加在線框上的外力

方向水平向右。

(2) 區(qū)域磁場(chǎng)從線框上MN位置以速度v勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),

電動(dòng)勢(shì)

電流

經(jīng)歷時(shí)間

線框中產(chǎn)生的熱量

(3) 由牛頓第二定律得:

解得

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,矩形abcd區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,ad邊長(zhǎng)為Lab邊長(zhǎng)為L,在a點(diǎn)沿ac方向向磁場(chǎng)內(nèi)射入質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(重力忽略不計(jì)),則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.若從cd邊射出磁場(chǎng),則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度不小于

B.若粒子帶正電,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不超過(guò)

C.若粒子從ab邊的中點(diǎn)射出磁場(chǎng),則粒子的速度大小為

D.若粒子從bc邊射出磁場(chǎng),則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏向角不大于60°

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路,R1是定值電阻,R2是滑動(dòng)變阻器,L是小燈泡,C是電容器,電源內(nèi)阻為r。開(kāi)關(guān)S閉合后,在滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)過(guò)程中( 。

A.小燈泡變亮B.電壓表示數(shù)變小

C.電容器所帶電荷量增大D.電源的輸出功率一定先變大后變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的平行導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ=30°,兩平行導(dǎo)軌間距為L,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.導(dǎo)軌中接入電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的直流電源,電路中有一阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì).將質(zhì)量為m,長(zhǎng)度也為L的導(dǎo)體棒放在平行導(dǎo)軌上恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度為g,求:

1)通過(guò)ab導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度為多大?

2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大?

3)若突然將勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向變?yōu)榇怪睂?dǎo)軌平面向上,求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小及方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,以O為圓心的圓周上有六個(gè)等分點(diǎn)a、bc、de、f.等量正、負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在a、d兩處時(shí),在圓心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.現(xiàn)將a處點(diǎn)電荷移至其他位置,O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨之改變,下列說(shuō)法中正確的是( )

A.移至c處,O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向沿Oe

B.移至b處,O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,方向沿Od

C.移至e處,O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,方向沿Oc

D.移至f處,O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向沿Oe

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1在一次實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量如圖,示數(shù)為 cm。在一次實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量如圖,示數(shù)為 mm。

2某電阻額定電壓為3V阻值大約為10Ω。為測(cè)量其阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材:

A:電流表A1量程300mA,內(nèi)阻約1Ω

B:電流表A2量程06A,內(nèi)阻約0

C:電壓表V1量程30V,內(nèi)阻約3kΩ

D:電壓表V2量程50V,內(nèi)阻約5kΩ

E:滑動(dòng)變阻器R1最大阻值為10Ω

F:滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為1kΩ

G:電源E電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻可忽略

H:電鍵、導(dǎo)線若干。

為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度,應(yīng)選擇的器材為只需添器材前面的字母即可:電流表_______,電壓表_________,滑動(dòng)變阻器________。

畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)電路圖。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有甲、乙兩根材料和長(zhǎng)度不同,橫截面積相同的金屬絲,在溫度一定的情況下,甲金屬絲的長(zhǎng)度和電阻率是乙金屬絲的長(zhǎng)度和電阻率的2倍,以下有關(guān)它們電阻值的說(shuō)法正確的是

A.甲、乙兩金屬絲的電阻值相等

B.甲金屬絲的電阻值是乙金屬絲電阻值的4

C.乙金屬絲的電阻值是甲金屬絲電阻值的2

D.甲金屬絲的電阻值是乙金屬絲電阻值的6

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】同學(xué)們想測(cè)量由兩節(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。

(1)第一小組的同學(xué)用電壓表、電阻箱、開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線和待測(cè)電池組連成電路,如圖甲所示。電路中用到的器材均完好無(wú)損。

①檢查電路時(shí),他們發(fā)現(xiàn)在開(kāi)關(guān)閉合前電壓表示數(shù)不為零,這是由于導(dǎo)線_____(填寫(xiě)表示導(dǎo)線的字母)連接錯(cuò)誤造成的。改正錯(cuò)誤連接后再次閉合開(kāi)關(guān),他們發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),但改變電阻箱連入電路的阻值時(shí),電壓表示數(shù)保持不變,原因可能是(寫(xiě)出一條即可)_____。

②排除故障后,他順利完成實(shí)驗(yàn),并根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)畫(huà)出圖乙所示的圖線,其中U為電壓表示數(shù),R為電阻箱連入電路的阻值。由圖知:電池組的電動(dòng)勢(shì)E=_____,內(nèi)阻r=_____

(2)第二小組的同學(xué)用一塊檢查完好的靈敏電流計(jì)(滿偏電流Ig已知,內(nèi)阻Rg未知)、電阻箱、開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線和待測(cè)電池組連成電路,如圖丙所示。閉合開(kāi)關(guān)后,調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R1時(shí)靈敏電流計(jì)指針達(dá)到滿偏,調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R2時(shí)靈敏電流計(jì)指針達(dá)到半偏。請(qǐng)你通過(guò)推導(dǎo)說(shuō)明,在這種測(cè)量方法中由于靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻Rg未知是否會(huì)對(duì)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量造成系統(tǒng)誤差_________________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】“避險(xiǎn)車道”是由粗糙碎石鋪成的上坡路段,供下坡的汽車在剎車失靈的情況下避險(xiǎn)。如圖是某公路的避險(xiǎn)車道及周圍路段示意圖(俯視圖),其中下坡路段傾角為,避險(xiǎn)車道傾角為。一輛總質(zhì)量為kg,以54km/h的速率在下坡路段向下勻速行駛的汽車突然剎車失靈(同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)失去動(dòng)力),司機(jī)僅控制方向,使汽車駛?cè)氡茈U(xiǎn)車道,最后停下。后經(jīng)交警勘察和回放錄像,發(fā)現(xiàn)該汽車在避險(xiǎn)車道上運(yùn)動(dòng)的距離為28m,且從剎車失靈到停止運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷了28s。若該汽車在避險(xiǎn)車道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力大小為汽車總重力的0.8倍,它在下坡路段和避險(xiǎn)車道上的運(yùn)動(dòng)均看成勻變速直線運(yùn)動(dòng)且不計(jì)其在下坡路段和避險(xiǎn)車道交界處的能量損失,取,,求:

1)汽車在避險(xiǎn)車道上的加速度的大;

2)汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)量的大小;

3)汽車在剎車失靈后進(jìn)入避險(xiǎn)車道前受到的平均阻力的大小。

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