【題目】如圖甲,放置在光滑絕緣水平面上的正方形金屬線框 abcd,處于豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場中,ab 邊與磁場的邊界 MN 重合。金屬線框由粗細(xì)均勻的相同材料制成,邊長 L2m、質(zhì)量 m1kg、電阻 R=4Ω。在 t0=0 時(shí),金屬線框在水平力 F 作用下,由靜止開始向右運(yùn)動,直到金屬線框離開磁場。在此過程中,測得金屬線框中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化 的圖像如圖乙所示:

(1)指明金屬線框在離開磁場的過程中,流經(jīng)金屬框 ab 邊的電流方向;

(2)計(jì)算 t=2s 時(shí),c、d 兩點(diǎn)的電壓;

(3)計(jì)算在 0~4s 內(nèi),通過金屬線框的電量;

(4)分析說明金屬線框從 t=0 開始至全部離開磁場過程中的運(yùn)動情況,并計(jì)算勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

【答案】(1) ab;(2)0.9V (3)1.2C;(4)1.2T

【解析】

(1)流經(jīng)ab邊的電流方向?yàn)?/span>ab

(2)由圖乙可知,t=2s時(shí)線框中的電流為0.3A。cd兩端的電壓為閉合電路的端電壓,故

。

(3)0~4s內(nèi)通過電阻的電量與圖線與t軸所圍面積的數(shù)值相等

(4)I-t圖像可得感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律為

I0.15 tA

金屬線框感應(yīng)電流

所以

由上式可知,金屬線框的速度與時(shí)間成正比,可判斷金屬線框做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。由勻變速直線運(yùn)動公式,可得

由勻變速直線運(yùn)動公式,可得

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】如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的長度l和彈力F大小的關(guān)系圖象,試由圖線確定:

1)彈簧的原長;

2)彈簧的勁度系數(shù);

3)彈簧長為0.20m時(shí)彈力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直光滑桿固定不動,套在桿上的彈簧下端固定,在外力作用下將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h0.1 m處,滑塊與彈簧不拴接。現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h,并作出滑塊的動能Ek與離地面高度h的關(guān)系圖像,其中高度從0.2 m上升到0.35 m范圍內(nèi)圖像為直線,其余部分為曲線,以地面為零勢能面,取g10 m/s2,由圖像可知( 。

A.小滑塊的質(zhì)量為0.2 kg

B.剛釋放時(shí)彈簧的彈性勢能為0.32 J

C.彈簧的勁度系數(shù)為250 N/m

D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.38 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值時(shí),下列判斷正確的有

A.當(dāng)R的阻值增大時(shí),電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)增大

B.當(dāng)R的阻值增大時(shí),電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)減小

C.當(dāng)R的阻值減小時(shí),電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)增大

D.當(dāng)R的阻值減小時(shí),電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一質(zhì)量m=2kg的滑塊套在與水平面成θ=37°的細(xì)直桿上,直桿固定不動,F(xiàn)對滑塊施加豎直向上的恒力F,從某時(shí)刻起滑塊由靜止開始運(yùn)動,經(jīng)過t=2s的時(shí)間,滑塊通過的位移s=1mg 10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8):

(1)計(jì)算滑塊運(yùn)動的加速度大小;

(2) F=15N,計(jì)算滑塊與細(xì)桿間的動摩擦因數(shù);

(3)若以滑塊初始位置為零勢能面,計(jì)算運(yùn)動 2s 后滑塊具有的重力勢能;

(4)若將重力場與電場類比,寫出地球表面附近某點(diǎn)重力勢φG的定義及定義式,并指明其單位。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一水平傳送帶以3m/s的速度勻速運(yùn)動,現(xiàn)把質(zhì)量為1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速地輕放在傳送帶的左端A處,經(jīng)過一段時(shí)間,小物塊到達(dá)傳送帶的右端B處。A、B間距離為6m,小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.15,重力加速度g=10 m/s2。

1)小物塊從A運(yùn)動到B所用的時(shí)間;

2)以右為正方向,描繪出物塊從A運(yùn)動到B的過程中摩擦力f-t 圖像;

3)只增大傳送帶的速度,其它物理量保持不變,可使小物塊在傳送帶上從A運(yùn)動到B所用的時(shí)間縮短。傳送帶的速度為多大時(shí),小物塊的運(yùn)動時(shí)間最短?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕彈簧下端固定在水平面上。一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落,接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落。在小球下落的這一全過程中,下列說法中正確的是(

A.小球剛接觸彈簧瞬間速度最大

B.從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn),小球先失重后超重

C.從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn),小球的速度先增大后減小

D.從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn),小球的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一勻強(qiáng)電場(圖中沒有畫出)的方向平行于直角三角形ABC所在平面,已知,A、B兩點(diǎn)間的距離L=2.0cm,將一帶電量為的帶電微粒從A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做功再將該微粒從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力做功。取B點(diǎn)的電勢為零。求:

1A、C兩點(diǎn)的電勢各為多少?

2)該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的大小及其方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在水平向右的勻強(qiáng)電場E中,小車以加速度a向右做勻加速直線運(yùn)動,質(zhì)量分別為m1、m2,電荷量分別為+q1、+q2的小球G、H通過不可伸長的輕繩懸掛于車頂O點(diǎn),.當(dāng)GH相對小車靜止時(shí),下列情況可能出現(xiàn)的是(不計(jì)G、H間的相互作用)(  )

A.B.C.D.

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