【題目】如圖1所示，虛線MN、M′N′為一勻強(qiáng)磁場區(qū)域的左右邊界，磁場寬度為L，方向豎直向下。邊長為l的正方形閉合金屬線框abcd，以初速度v0沿光滑絕緣水平面向磁場區(qū)域運(yùn)動，經(jīng)過一段時間線框通過了磁場區(qū)域。已知l<L，甲、乙兩位同學(xué)對該過程進(jìn)行了分析，當(dāng)線框的ab邊與MN重合時記為t=0，分別定性畫出了線框所受安培力F隨時間t變化的圖線，如圖2、圖3所示，圖中S1、S2、S3和S4是圖線與t軸圍成的面積。關(guān)于兩圖線的判斷以及S1、S2、S3和S4應(yīng)具有的大小關(guān)系，下列說法正確的是

A．圖2正確，且S1>S2B．圖2正確，且S1=S2

C．圖3正確，且S3>S4D．圖3正確，且S3=S4

【答案】D

【解析】

試題當(dāng)線框向右運(yùn)動過程中，有兩個過程產(chǎn)生安培力，即進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場和離開磁場到完全離開磁場兩個過程；其中任一過程產(chǎn)生的電動勢為E=BvL，產(chǎn)生的電流為I=E/R=BLv/R，產(chǎn)生的安培力為F=BIL=B2L2v/R，當(dāng)時間增加時，速度減小，則由上式可知，安培力減小，所以A、B選項錯誤；另一方面看，產(chǎn)生的平均電動勢為：E=BΔs/Δt,產(chǎn)生的電流為：I=E/R= BΔs/ΔtR，產(chǎn)生的安培力為：F=BIL=B2lΔs/RΔt；變形后得FΔt=B2lΔs/R，所以S3 =S4，則D選項正確。

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，橫截面積為10 cm2的上端開口氣缸固定在水平面上，質(zhì)量不計的輕活塞a下面封閉長度為30 cm的理想氣體，上面通過輕繩與質(zhì)量為2 kg重物b相連，重物b放在壓力傳感器上，氣缸和活塞a導(dǎo)熱性能良好。開始時，外界溫度為27℃，壓力傳感器顯示16 N，現(xiàn)緩慢降低溫度到－63℃。已知外界大氣壓強(qiáng)始終為P0=1×105Pa，重力加速度大小g=10m/s2.

（1）壓力傳感器示數(shù)為零時的溫度；

（2）整個過程中氣體克服外界作用力所做功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某種透明材料做成的三棱鏡，其橫截面是邊長為a的等邊三角形，現(xiàn)用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB及AC面上，結(jié)果所有從AB、AC面入射的光線進(jìn)入后恰好全部直接到達(dá)BC面。求：

(ⅰ)該材料對此平行光束的折射率；

(ⅱ)這些直接到達(dá)BC面的光線從BC面折射而出后，如果照射到一塊平行于BC面的屏上形成光斑，則當(dāng)屏到BC面的距離d滿足什么條件時，此光斑分為兩條？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面傾角為θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對斜面頂點(diǎn)B水平拋出，小球到達(dá)斜面經(jīng)過的時間為t，重力加速度為g，則下列說法中正確的是(　　)

A. 若小球以最小位移到達(dá)斜面，則

B. 若小球垂直擊中斜面，則

C. 若小球能擊中斜面中點(diǎn)，則

D. 無論小球怎樣到達(dá)斜面，運(yùn)動時間均為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子的能級如圖所示。已知可見光的光子能量在1.62eV～3.11eV之間，由此可推出，氫原子

A．從n=2能級向n=1能級躍遷時發(fā)出的光為可見光

B．從n=3能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光

C．從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光

D．從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片向左移動電路穩(wěn)定后，與滑片移動前比較（）

A. 電阻R0兩端電壓變大

B. 電容器C上的電荷量不變

C. 電源消耗的總功率變小

D. 燈泡L變亮

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計， 是兩個相同的燈泡，且在下列實(shí)驗(yàn)中不會燒毀，電阻R2阻值約等于R1的兩倍，則（ ）

A. 閉合開關(guān)S時， 同時達(dá)到最亮，且更亮一些

B. 閉合開關(guān)S時， 均慢慢亮起來，且更亮一些

C. 斷開開關(guān)S時， 慢慢熄滅， 閃亮后才慢慢熄滅

D. 斷開開關(guān)S時， 慢慢熄滅， 馬上熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道Ⅰ上運(yùn)行（忽略衛(wèi)星到地面高度），然后通過變軌在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行，Q是軌道Ⅰ、Ⅱ相切點(diǎn)，當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)動到遠(yuǎn)地點(diǎn)P時，再變軌成為地球同步衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行，下列說法正確的是

A. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度

B. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)Q點(diǎn)時的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度

C. 若地球質(zhì)量為M，P到地面的高度是r，則衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)行周期為

D. 衛(wèi)星在 Ⅱ軌道的P點(diǎn)處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一固定的光滑直桿與水平面的夾角α=37°，穿在桿上的兩個小球A、B通過一條跨過定滑輪的輕繩相連接，定滑輪通過輕桿固定于天花板下方，且它的轉(zhuǎn)軸為O。平衡時OA繩與直桿的夾角也為α，OB繩豎直。定滑輪的大小、質(zhì)量均不計，小球孔的內(nèi)徑略大于桿的直徑，所有摩擦均可忽略，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是

A. 平衡時，直桿對B球有作用力

B. 沿直桿建立坐標(biāo)系可得小球A的重力與輕繩的拉力大小之比為4:3

C. 沿直桿建立坐標(biāo)系可得小球A、B的質(zhì)量之比為3:4

D. 懸掛定滑輪的輕桿對定滑輪的作用力豎直向上

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