如圖甲所示,在光滑水平面上,有一個粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd,邊長為L,質(zhì)量為m,電阻為R。在水平外力的作用下,線框從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運動,穿過磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場方向與線圈平面垂直,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運動時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。則下列說法正確的是
A.線框的加速度大小為
B.線框受到的水平外力的大小
C.0~t1時間內(nèi)通過線框任一邊橫截面的電荷量為i1t1
D.0~t3間內(nèi)水平外力所做的功大于
D

試題分析:A、由乙圖讀出t1時刻線框中的感應(yīng)電流為i1,設(shè)此刻線框的速度大小為v1,則有:,
則得:;線框的加速度為,故A錯誤.
B、對于t2-t3時間內(nèi),安培力的平均值大小為:
由于線框做勻加速運動,拉力必定大于安培力的平均值
,故B錯誤.
C、0~t1時間內(nèi)通過線框任一邊橫截面的電荷量為:.故C錯誤.
D、t3時刻線框的速度為:;0~t3間內(nèi),根據(jù)動能定理得:WF-W=mv32
則得:,所以水平外力所做的功大于,故D正確.
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:不詳 題型:多選題

關(guān)于力,下列說法中正確的是( 。
A.力是物體對物體的作用
B.力的作用效果不僅取決于力的大小和方向,還與力的作用點有關(guān)
C.網(wǎng)球運動員用力擊球,網(wǎng)球受力飛出,網(wǎng)球受力的施力物體是網(wǎng)球運動員
D.一個力必定與兩個物體相聯(lián)系

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

滑草是一項前衛(wèi)運動,和滑雪一樣能給運動者帶來動感和刺激。如圖所示,人坐在滑草車上從斜坡的高處A點由靜止開始自由滑下,滑到斜坡的底端B點后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來。若某人和滑草車的總質(zhì)量m=60kg,滑草車與斜坡滑道、滑草車與水平滑道間的動摩擦因數(shù)相等,μ=0.2,斜坡的傾角θ=15º。整個運動過程中,除滑草車與滑道之間的摩擦外,不計其它方面的能量損失,重力加速度g取10m/s2。(sin15º≈0.26,cos15º≈0.97)求:

(1)人與滑草車在斜坡上滑動時的加速度大小為多少?
(2)若斜坡滑下的距離AB長為L=40m,則人與滑草車在水平滑道上滑行的最大距離為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長s=1.15 m,兩導(dǎo)軌間距L=0.75 m,導(dǎo)軌傾角為30°,導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5 Ω的電阻,磁感應(yīng)強度B=0.8 T的勻強磁場垂直軌道平面向上,如圖12所示.阻值r=0.5 Ω,質(zhì)量m=0.2 kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好,從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端,在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Q1=0.1 J.(取g=10 m/s2)求:
(1)金屬棒在此過程中克服安培力的功W;
(2)金屬棒下滑速度v=2 m/s時的加速度a;
(3)為求金屬棒下滑的最大速度vm,有同學(xué)解答如下:由動能定理,WG-W ,….由此所得結(jié)果是否正確?若正確,說明理由并完成本小題;若不正確,給出正確的解答.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑,利用速度傳感器可以在計算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時間變化的關(guān)系圖像如圖所示,g取10m/s2。求:
(1)物塊向上滑行的最大距離S;
(2)斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ
(結(jié)果保留二位小數(shù))。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線框,在豎直平面內(nèi)從有界的勻強磁場上方由靜止自由下落.線框電阻為R,勻強磁場的寬度為H(L<H),磁感應(yīng)強度為B.線框下落過程中ab邊始終與磁場邊界平行且水平.已知ab邊剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時線框都立即做減速運動,且瞬時加速度大小都是,求:

(1)ab邊剛進(jìn)入磁場與ab邊剛出磁場時的速度大;
(2)線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖所示,傾角=30o、寬L=lm的足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強度大小B=1T、范圍足夠大的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。一根質(zhì)量m=0.2kg,電阻R=l的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌向上的牽引力F作用在曲棒上.使ab棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動,運動中ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度g取10m/s2。求: 

(1)若牽引力恒定,請在答題卡上定性畫出ab棒運動的v—t圖象;
(2)若牽引力的功率P恒為72W,則ab棒運動的最終速度v為多大?
(3)當(dāng)ab棒沿導(dǎo)軌向上運動到某一速度時撤去牽引力,從撤去牽引力到ab棒的速度為零,通過ab棒的電量q=0.48C,則撤去牽引力后ab棒滑動的距離s多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,以水平地面建立軸,有一個質(zhì)量為的木塊(視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為的長木板上,木板長。已知木板與地面的動摩擦因數(shù)為,之間的摩擦因素(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。保持相對靜止且共同向右運動,已知木板的左端點經(jīng)過坐標(biāo)原點時的速度為,在坐標(biāo)為處有一擋板,木板與擋板瞬間碰撞后立即以原速率反向彈回,而木塊在此瞬間速率不變,若碰后立刻撤去擋板取10m/s2,求:

(1)木板碰擋板前瞬間的速度為多少?
(2)木板最終停止運動時其左端的位置坐標(biāo)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(11分)一個質(zhì)量為m帶電量為q的小球,以初速度v0自離地面h高度處水平拋出。重力加速度為g,空氣阻力忽略不計。

(1)求小球自拋出到第一次落地點P的過程中發(fā)生的水平位移x的大小。
(2)若在空間加一個豎直方向的勻強電場,發(fā)現(xiàn)小球以相同方式水平拋出后做勻速直線運動,請判斷電場的方向并求出電場強度E的大小。
(3)若在空間再加一個垂直紙面的勻強磁場,發(fā)現(xiàn)小球以相同方式水平拋出后第一次落地點仍然是P。已知OP間的距離大于h,請判斷磁場的方向并求出磁感應(yīng)強度B的大小。

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同步練習(xí)冊答案