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【題目】如圖所示,相距為d的兩條水平虛線之間是方向垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,正方形線圈abcd邊長為L(L<d),質量為m、電阻為R,將線圈在磁場上方h高處由靜止釋放,cd邊剛進入磁場時速度為v0,cd邊剛離開磁場時速度也為v0,則線圈穿過磁場的過程中(從cd邊剛進入磁場起一直到ab邊離開磁場為止):( )

A.線圈可能是加速進入磁場的

B.感應電流所做的功為2mgd

C.可能小于

D.線圈的最小速度一定是

【答案】BD

【解析】

試題分析:因為cd邊剛進入磁場時速度為v0,cd邊剛離開磁場時速度也為v0,線框進入磁場過程先做減速運動,在完全進入磁場做勻速運動,若線圈沒有完全進入磁場之前已經做勻速運動,則有最小速度滿足,則最小速度為:.故AC錯誤;根據能量守恒研究從cd邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的過程:動能變化為0,重力勢能轉化為線框產生的熱量,Q=mgd.cd邊剛進入磁場時速度為v0,cd邊剛離開磁場時速度也為v0,所以從cd邊剛穿出磁場到ab邊離開磁場的過程,線框產生的熱量與從cd邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的過程產生的熱量相等,所以線圈從cd邊進入磁場到ab邊離開磁場的過程,產生的熱量Q′=2mgd,感應電流做的功為2mgd.故B正確;因為進磁場時要減速,即此時的安培力大于重力,速度減小,安培力也減小,當安培力減到等于重力時,線圈做勻速運動,全部進入磁場將做加速運動,設線圈的最小速度為v,可知全部進入磁場的瞬間速度最小.由動能定理,從cd邊剛進入磁場到線框完全進入時,則有,綜上所述,線圈的最小速度為:

又進入磁場前有:;解得最小速為:.故D正確.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是中學物理實驗室常用的感應起電機,它是由兩個大小相等直徑約為30cm的感應玻璃盤起電的.其中一個玻璃盤通過從動輪與手搖主動輪鏈接如圖乙所示,現(xiàn)手搖主動輪60r/min的轉速勻速旋轉,已知主動輪的半徑約為8cm,從動輪的半徑約為2cm,PQ是玻璃盤邊緣上的兩點,若轉動時皮帶不打滑,下列說法正確的是

A. 玻璃盤的轉動方向與搖把轉動方向相

B. 從動輪的轉速是240r/min

C. P點的線速度大小約為3.8 m/s

D. Q點向心加速度約為48 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)實驗小組用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關系,某同學分別取1條、2條、3同樣的橡皮筋進行第1次、第2次、第3實驗,每次每根橡皮筋拉伸的長度都保持一致,則每次橡皮筋對小車做的功記作W0、2W0、3W0,下列說法正確的是_____________

A.為減小實驗誤差,長木板應水平放置

B.通過增加橡皮筋的條數可以使橡皮筋對小車做的功成整數倍增加

C.小車在橡皮筋拉力作用下做勻加速直線運動,當橡皮筋恢復原長后小車做勻速運動

D.應選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的速度

2)某同學把每次橡皮筋對小車做的功記作W0、2W0、3W0……,對每次打出的紙帶進行處理,獲得vv2的數值記錄在表格中。

W

0

W0

2W0

3W0

4W0

5W0

6W0

v/(m·s1)

0

1.0

1.4

1.7

2.0

2.2

2.4

v2/m2·s2

0

1

1.9





請你根據表中的數據作出WvWv2圖線。

由圖線探究功與物體速度變化的關系是 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用如圖1所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關系.圖中A為小車,連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上,C為彈簧測力計,不計繩與滑輪的摩擦.實驗時,先接通電源再松開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點.

該同學在一條比較理想的紙帶上,從點跡清楚的某點開始記為O點,順次選取5個點,分別測量這5個點到O之間的距離,并計算出它們與O點之間的速度平方差△V2△V2="V"2﹣V02),填入表:

點跡

s/cm

△v2/m2s2

O

/

/

1

160

004

2

360

009

3

600

015

4

700

018

5

920

023

若測出小車質量為02kg,結合如圖2的圖象可求得小車所受合外力的大小為___N

本實驗中是否必須滿足小桶(含內部沙子)的質量遠小于小車的質量________(填是或否)

若該同學通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合力小于彈簧測力計讀數,明顯超出實驗誤差的正常范圍.你認為主要原因是________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個矩形閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動,線圈中的磁通量隨時間變化的關系如圖所示,線圈的電阻為R,線圈共有n匝,則下列說法正確的是( 。

A. t= 時刻,線圈中的感應電動勢為零

B. t= 時刻,磁通量的變化率為

C. 線圈中感應電動勢的瞬間表達式為

D. 將磁通量的變化周期變?yōu)?/span>,則線圈中電流的功率增大為原來的4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一質量不計的桿AO,長為R,可繞A自由轉動.用繩在O點懸掛一個重為G的物體,另一根繩一端系在O點,另一端系在圓弧形墻壁上的C點.當點C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動過程中(保持OA與地面夾角θ不變),OC繩所受拉力的大小變化情況是( 。

A. 逐漸減小 B. 逐漸增大 C. 先減小后增大 D. 先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有些人員,如電梯修理員、牽引專家等,常需要知道繩(或金屬線)中的張力FT,可又不便到繩(或線)的自由端去測量.現(xiàn)某家公司制造了一種夾在繩上的儀表(34BC為該夾子的橫截面).測量時,只要如圖示那樣用一硬桿豎直向上作用在繩上的某點A,使繩產生一個微小偏移量a,借助儀表很容易測出這時繩對硬桿的壓力F.現(xiàn)測得該微小偏移量為a12 mm,BC間的距離為2L250 mm,繩對橫桿的壓力為F300 N,試求繩中的張力FT.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平拋運動可以分解為水平和豎直方向的兩個直線運動,在同一坐標系中作出這兩個分運動的v-t圖線,如圖所示。若平拋運動的時間大于2t1,下列說法中正確的是(

A.圖線2表示水平分運動的v-t圖線

B.t1時刻的速度方向與初速度方向的夾角為30°

C.t1時間內的豎直位移與水平位移之比為1∶2

D.2t1時刻的速度方向與初速度方向的夾角為60°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,質量m1.00 kg的重物拖著紙帶做豎直下落運動,打點計時器在紙帶上打下一系列的點,如圖所示,相鄰計數點的時間間隔為0.04 sP為紙帶運動的起點,從P點到打下B點過程中物體重力勢能的減少量ΔEp___________J,在此過程中物體動能的增加量ΔEk_________J.(已知當地的重力加速度g9.80 m/s2,答案保留三位有效數字).

v表示各計數點的速度,h表示各計數點到P點的距離,以為縱軸,以h為橫軸,根據實驗數據繪出h的圖線,若圖線的斜率等于某個物理量的數值時,說明重物下落過程中機械能守恒,該物理量是______________

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