【題目】如圖甲所示,一邊長L=2.5 m、質(zhì)量m=0.5 kg的正方形金屬線框,放在光滑絕緣的水平面上,整個裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度B=0.8 T的勻強磁場中,它的一邊與磁場的邊界MN重合,在水平力F作用下由靜止開始向左運動,經(jīng)過5 s線框被拉出磁場,測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示.在金屬線框被拉出的過程中,求:

(1)求通過線框截面的電荷量及線框的電阻.

(2)寫出水平力F隨時間變化的表達式.

(3)已知在這5 s內(nèi)力F做功1.92 J,那么在此過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】解:(1)根據(jù)q=,由I﹣t圖象得,q=1.25C

又根據(jù)

R=4Ω

2)由電流圖象可知,感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律:I=0.1t

由感應(yīng)電流,可得金屬框的速度隨時間也是線性變化的,

線框做勻加速直線運動,加速度a=0.2m/s2

線框在外力F和安培力FA作用下做勻加速直線運動,F﹣FA=ma

F=0.2t+0.1N

3t=5s時,線框從磁場中拉出時的速度v5=at=1m/s

由能量守恒得:

線框中產(chǎn)生的焦耳熱

練習冊系列答案
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【題目】電源和一個水平放置的平行板電容器、三個電阻組成如圖所示的電路。當開關(guān)S閉合后,電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài),F(xiàn)將開關(guān)S斷開,則以下判斷正確的是(.

A. 液滴仍保持靜止狀態(tài)

B. 液滴將向下運動

C. 電容器上的帶電量將減為零

D. 電容器上的帶電量將增大

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【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中

1下列說法中不正確不必要的是____填字母)

A將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點計時器的限位孔

B連接鉤碼和小車的細線應(yīng)與長木板保持平行

C小車應(yīng)靠近打點計時器,先接通電源,后釋放小車

D選擇計數(shù)點時,必須從紙帶上第一個點開始

2實驗中,打點計時器接50Hz的交流電源,圖1是實驗中打下的一段紙帶,利用刻度尺測得1、2,2、3,3、4間距離依次為5.2cm、6.7cm8.2cm,各相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出,則計數(shù)點2的速度大小為_____m/s結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

3請將計數(shù)點2的速度大小在圖2中標出,其余計數(shù)點1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度大小在圖2中已標出,利用這些點作出圖線______,并由圖線求得小車的加速度大小為_____m/s2結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】在如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r。開關(guān)閉合后,燈泡L能正常發(fā)光。當滑動變阻器的滑片向右移動時,下列判斷正確的是

A. 滑動變阻器R的阻值變小

B. 燈泡L變亮

C. 電源消耗的功率增大

D. 電容器C的電荷量增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】實驗小組探究了導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系后,想測定某金屬絲的電阻率。

(1)用毫米刻度尺測量金屬絲長度為L80.00 cm,用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖甲所示,則金屬絲的直徑d___________mm;

(2)按如圖乙所示連接好電路,測量金屬絲的電阻R。改變滑動變阻器的阻值,獲得六組I、U數(shù)據(jù)描在如圖丙所示的坐標系上由圖可求得金屬絲的電阻R________Ω,該金屬絲的電阻率ρ____________Ω·m (保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】衛(wèi)星軌道康復(fù)者與同步衛(wèi)星在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運動,某時刻位置關(guān)系如圖所示,假設(shè)“軌道康復(fù)者”的軌道半徑為同步衛(wèi)星軌道半徑的四分之一,則下列說法正確的是( )

A. 站在赤道上的人觀察到軌道康復(fù)者向西運動

B. 軌道康復(fù)者在圖示位置減速可到達同步衛(wèi)星軌道

C. 軌道康復(fù)者繞地球做圓周運動的周期約為3小時

D. 軌道康復(fù)者從圖示位置開始約經(jīng)過1.5小時與同步衛(wèi)星的距離最近

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】飛機場的行李傳送裝置如圖所示,水平傳送帶以速度v1順時針勻速轉(zhuǎn)動,傾斜傳送帶以速度v2順時針勻速轉(zhuǎn)動,v1<v2在水平傳送帶A端輕放一個行李箱,該行李箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù),兩傳送帶之間平滑連接,則行李箱速度隨時間變化的關(guān)系可能是( )

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,僅在寬0.8m1.4m的長方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.9T。現(xiàn)從長方形下邊中點O,以右偏上θ=37°射出不同速度帶正電的粒子,已知粒子的比荷為。(不計粒子所受重力),試求:

(1)在ABBC邊界上有粒子射出區(qū)域的長度各是多少?

(2)粒子在AB邊界射出的最小速度。(保留一位有效數(shù)字)

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【題目】如圖,從陰極K發(fā)射的熱電子,重力和初速均不計,通過加速電場后,沿圖示虛線垂直射入勻強磁場區(qū),磁場區(qū)域足夠長,寬度為L2.5cm。已知加速電壓為U182V,磁感應(yīng)強度 ,電子的電量 ,電子質(zhì)量。求:

1)電子在磁場中的運動半徑R

(2)電子在磁場中運動的時間t(結(jié)果保留)

(3)若加速電壓大小可以改變,其他條件不變,為使電子在磁場中的運動時間最長,加速電壓U應(yīng)滿足什么條件?

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