【題目】在光滑的水平面上,有一矩形勻強場區(qū)域,磁場方向豎直向下。一正方形導(dǎo)線框(邊長小于磁場寬度)位于水平面上,以垂直于磁場邊界的初速度從左向右通過該磁場區(qū)域,如圖所示。則在此過程中

A. 線框進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中平均加速度相等

B. 線框進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中通過線框橫截面的電量相等

C. 線框進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中線框產(chǎn)生的熱量相等

D. 線框進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中安培力的沖量相等

【答案】BD

【解析】

A.根據(jù)動量定理得:,線框進(jìn)入磁場的過程,有:,離開磁場的過程,有:,又,所以可得△v1=v2.由于線框進(jìn)入和離開磁場的過程都做減速運動,兩個過程所用時間不等,根據(jù)加速度的定義式,知線框進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中平均加速度不等,故A錯誤.

B.線框進(jìn)入磁場和離開磁場的兩個過程中,磁通量的變化量相等,根據(jù),分析知通過線框橫截面的電量相等,故B正確.

C.線框進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中線框產(chǎn)生的熱量都等于線框動能的減少量,即為:,A項分析知,兩個過程初速度與末速度之差v1-v2相等,而初速度與末速度之和v1+v2不等,所以熱量Q不等,故C錯誤.

D.兩個過程中安培力的沖量為:,q相等,則I相等,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】如圖所示,光滑導(dǎo)軌MNPQ固定在豎直平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為L,兩端分別接有阻值均為R的定值電阻R1R2, 兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd,該區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場.一質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌相互垂直且接觸良好,從ab處由靜止釋放,若金屬桿離開磁場前已做勻速運動,其余電阻均不計.求:

(1) 金屬桿離開磁場前的瞬間流過R1的電流大小和方向;

(2) 金屬桿離開磁場時速度的大;

(3) 金屬桿穿過整個磁場過程中電阻R1上產(chǎn)生的電熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為30°的斜面OA的左側(cè)有一豎直檔板,其上有一小孔P,OP之間足夠遠(yuǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量,帶電量q=+2×10-14C的粒子,從小孔以速度水平射向磁感應(yīng)強度B=0.2T、方向垂直紙面向外的一圓形磁場區(qū)域,且在飛出磁場區(qū)域后能垂直打在OA面上,粒子重力不計。求:

(1)粒子在磁場中圓周運動的半徑;

(2)粒子在磁場中運動的時間;

(3)圓形磁場區(qū)域的最小面積;

(4)若磁場區(qū)域為正三角形且磁場方向垂直紙面向里,粒子運動過程中始終不碰到豎直擋板,其他條件不變,則此正三角形磁場區(qū)域的最小面積為多少;

(5)若磁場區(qū)域為矩形且磁場方向垂直紙面向里,粒子運動過程中始終不碰到豎直擋板,其他條件不變,求:此矩形磁場區(qū)域的最小面積?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖示的實驗裝置探究合力做功與動能變化的關(guān)系。

1為了消除打點計時器和木板對小車阻力的影響,需要平衡阻力。關(guān)于該操作環(huán)節(jié),下列四種裝置圖中正確的是________________

2)甲小組同學(xué)正確平衡了阻力,選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M,取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值,按正確操作得到圖示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)計時點AB、C,測得它們到靜止釋放的起始點O的距離分別為sA、sB、sC,打點計時器的工作頻率為f,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,從OB的運動過程中,拉力對小車做功W=______,小車動能變化量ΔEk=_________。

3乙小組同學(xué)也正確平衡了阻力,但并未保證選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。在處理數(shù)據(jù)時,他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值,并采用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析:在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量靜止釋放的起始點O到每個計數(shù)點的距離,并計算出每個計數(shù)點對應(yīng)的小車速度v以及從O點到該計數(shù)點對應(yīng)的過程中繩子拉力所做的功W。他們作出的圖線為_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,變壓器為理想變壓器,a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端,R0為定值電阻,R為滑動變阻器。現(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置,觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2 A,電流表A2的示數(shù)增大了0.8 A,則下列說法正確的是(  )

A. 該變壓器起升壓作用

B. 電壓表V1示數(shù)增大

C. 電壓表V2、V3示數(shù)均增大

D. 變阻器滑片是沿c→d的方向滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,空間某個半徑為R的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,與它相鄰的是一對間距為d,足夠大的平行金屬板,板間電壓為U。一群質(zhì)量為m,帶電量為q的帶正電的粒子從磁場的左側(cè)以與極板平行的相同速度射入磁場。不計重力,則

1)離極板AB距離為的粒子能從極板上的小孔P射入電場,求粒子的速度?

2)極板CD上多長的區(qū)域上可能會有帶電粒子擊中?

3)如果改變極板的極性而不改變板間電壓,發(fā)現(xiàn)有粒子會再次進(jìn)入磁場,并離開磁場區(qū)域。計算這種粒子在磁場和電場中運動的總時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組設(shè)計如圖所示的電路,測量電源電動勢E和一個定值電阻Rx的阻值。實驗室提供的器材有:

待測電阻Rx(100Ω)

待測電源E(電動勢約3V,內(nèi)阻不計),

電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約15kΩ),

電阻箱R(阻值范圍0~999.9Ω),電鍵S,導(dǎo)線若干。

實驗步驟如下:

.閉合開關(guān)S,多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R;

.R為縱坐標(biāo),_________為橫坐標(biāo),作圖線(用直線擬合);

.由圖線得出直線與縱軸的交點坐標(biāo)為—a(a>0),與橫軸的交點坐標(biāo)為b(b>0)。則定值電阻Rx=_____,電源電動勢E=________(ab表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸正方向有以(0,0.10m)為圓心、半徑為r=0.10m的圓形磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度B=2.0×10-3T,方向垂直紙面向里。PQ為足夠大的熒光屏,在MNPQ之間有方向豎直向下、寬度為2r的勻強電場(MN與磁場的右邊界相切)。粒子源中有帶正電的粒子不斷地由靜止電壓U=800V的加速電場加速。粒子經(jīng)加速后,沿x軸正方向從坐標(biāo)原點O射入磁場區(qū)域,再經(jīng)電場作用恰好能垂直打在熒光屏PQ上,粒子重力不計。粒子的比荷為=1.0×1010C/kg,。求:

(1)粒子離開磁場時速度方向與x軸正方向夾角的正切值。

(2)勻強電場的電場強度E的大小。

(3)將粒子源和加速電場整體向下平移一段距離d(d<r),粒子沿平行于x軸方向進(jìn)入磁場且在磁場中運動時間最長。求粒子在勻強磁場和勻強電場中運動的總時間(計算時π3)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,面積S=0.2m2、匝數(shù)n=100匝的圓形線圈A,處在均勻磁場中,磁場方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律為B=(6-0.02t)T,開始時外電路開關(guān)S斷開,已知R1=4Ω,R2=6Ω,電容器電容C=30μF,線圈內(nèi)阻不計,求:

(1)S閉合后,通過R2的電流大;

(2)S閉合足夠長時間后又?jǐn)嚅_,求斷開S后流過R2的電荷量.

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