【題目】如圖所示,水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,兩個(gè)邊長相等的單匝閉合正方形線圈Ⅱ,分別用相同材料、不同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制(Ⅰ為細(xì)導(dǎo)線)。兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由下落,再進(jìn)入磁場,最后落到地面,運(yùn)動過程中,線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界。設(shè)線圈、落地時(shí)的速度大小分別為v1v2,在磁場中運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2。不計(jì)空氣阻力,已知線圈電阻與導(dǎo)線長度成正比,與導(dǎo)線橫截面積成反比,( )

A. v1<v2,Q1<Q2B. v1=v2,Q1=Q2

C. v1<v2,Q1=Q2D. v1=v2,Q1<Q2

【答案】D

【解析】

兩線框從相同高度自由下落,剛到達(dá)磁場上邊界時(shí)的速度v相等,線框下邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 ,線框此時(shí)所受安培力。根據(jù)電阻定律知線框電阻,線框剛進(jìn)入磁場邊界所受安培力寫為,瞬時(shí)加速度 (其中表示材料的密度),式中各個(gè)量對于兩個(gè)線圈均相等,所以兩線框同步運(yùn)動,落地速度相等;根據(jù)能量守恒,線框從初始位置運(yùn)動至落地過程有 (其中H表示磁場高度),由于線框Ⅰ質(zhì)量較小,所以產(chǎn)生熱量較少,即,故D正確;ABC錯(cuò)誤;故選D

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】從地面豎直上拋物體A,同時(shí)在某一高度處有一物體B自由下落,兩物體在空中相遇時(shí)的速率都是v,則(  )

A. 物體A的上拋初速度大小是兩物體相遇時(shí)速率的3

B. 相遇時(shí)物體A已上升的高度和物體B已下落的高度相同

C. 物體A和物體B在空中運(yùn)動時(shí)間相等

D. 物體A和物體B落地速度相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a、bc、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動,b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,它們均做勻速圓周運(yùn)動,各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則

A.a的向心加速度等于重力加速度g,c的向心加速度大于d的向心加速度

B.在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長,a、c轉(zhuǎn)過的弧長對應(yīng)的角度相等

C.c4小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是π/3a2小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是π/6

D.b的運(yùn)動周期一定小于d的運(yùn)動周期,d的運(yùn)動周期一定小于24小時(shí)

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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)電阻為r。理想電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2,其變化量的絕對值分別為U1U2;流過電源的電流為I,其變化量的絕對值為。當(dāng)滑動變阻器的滑片從左端滑到右端的過程中,下列說法正確的是(燈泡電阻不變化)( )

A. L3變暗B. L2變亮C. U1>△U2D. 變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一豎直圓筒形氣缸內(nèi)高為H,上端封閉,下端開口,由活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體輕彈簧的上端與活塞連接下端固定于水平地面,活塞與氣缸壁無摩擦且氣密性良好,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),活塞距氣缸上底高為。已知活塞橫截面積為S,氣缸自重為G,氣缸壁及活塞厚度可不計(jì)大氣的壓強(qiáng)始終為p0。求:

閉氣體的壓強(qiáng);

若對氣缸施一豎直向上的拉力使其緩慢上升,至氣缸下端口剛好與活塞平齊時(shí)(密閉氣體無泄漏且氣體溫度始終不變),拉力的大小F。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平向右的勻強(qiáng)電場中,一帶電粒子從A點(diǎn)以豎直向上的初速度開始運(yùn)動,經(jīng)最高點(diǎn)B后回到與A在同一水平線上的C點(diǎn),粒子從AB過程中克服重力做功2J,電場力做功3J,()

A. 粒子在B點(diǎn)的動能比在A點(diǎn)多1J

B. 粒子在C點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)少3J

C. 粒子在C點(diǎn)的機(jī)械能比在A點(diǎn)多12J

D. 粒子在C點(diǎn)的動能為14J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示,圖乙是其輸入電壓的變化規(guī)律。已知滑動觸頭P在圖示位置時(shí)原、副線圈的匝數(shù)比為,電阻。下列說法正確的是( )

A. 通過的交流電的頻率為

B. 電流表的示數(shù)為

C. 此時(shí)變壓器的輸入功率為

D. 將滑動觸頭沿逆時(shí)針方向移動一些,電流表的示數(shù)變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】18分)如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m,其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知兩棒質(zhì)量均為m=0.02kg,電阻均為R=0.1Ω,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動,而棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m/s2,問

通過棒cd的電流I是多少,方向如何?

ab受到的力F多大?

cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量,力F做的功W是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,密閉汽缸兩側(cè)與一U形管的兩端相連,汽缸壁導(dǎo)熱;U形管內(nèi)盛有密度為ρ=7.5×102 kg/m3的液體。一活塞將汽缸分成左、右兩個(gè)氣室,開始時(shí),左氣室的體積是右氣室的體積的一半,氣體的壓強(qiáng)均為p0=4.5×103 Pa。外界溫度保持不變。緩慢向右拉活塞使U形管兩側(cè)液面的高度差h=40 cm,求此時(shí)左、右兩氣室的體積之比。取重力加速度大小g=10 m/s2,U形管中氣體的體積和活塞拉桿的體積忽略不計(jì)。

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