【題目】如圖所示,一正方形線圈從某一高度自由下落,恰好勻速進(jìn)入其下方的勻強(qiáng)磁場區(qū)域.已知正方形線圈質(zhì)量為m=0.1kg,邊長為L=1m,電阻為R=4Ω,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,高度為2L,取g=10m/s2求:
(1)線圈進(jìn)入磁場時(shí)回路產(chǎn)生的感應(yīng)電流I1的大小和方向
(2)線圈離磁場的高度
(3)線圈下邊緣cd剛離開磁場時(shí)線圈的加速度大小及方向.
(4)若線圈在離開磁場前就已經(jīng)勻速運(yùn)動,則線圈在離開磁場過程中產(chǎn)生的熱量.
【答案】(1)1A,方向?yàn)槟鏁r(shí)針.(2)0.8m.(3)5m/s2,方向向上.(4)2J.
【解析】
(1)線框進(jìn)入磁場時(shí)恰好勻速運(yùn)動,重力和安培力平衡,則得 BI1L=mg
可得
由楞次定律判斷知,I1的方向沿逆時(shí)針.
(2)線框進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E=I1R=1×4V=4V
由E=BLv1得:
由v12=2gH得
(3)線框完全在磁場中下落的高度:h=2L-L=1m
線框完全在磁場中磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,不受安培力,所以線框做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動,線框下邊cd將要出磁場時(shí)的速率為:
線框下邊剛離開磁場時(shí)感應(yīng)電流的大小
根據(jù)牛頓第二定律得:mg-BI2L=ma
可得線圈的加速度 a=g-=-5m/s2,負(fù)號表示加速度方向向上.
(4)若線圈在離開磁場前就已經(jīng)勻速運(yùn)動,由mg=BIL=,知v3=v1;根據(jù)能量守恒得知,線框離開磁場的過程產(chǎn)生的熱量與進(jìn)入磁場時(shí)的相等,為:Q=2mgL=2×0.1×10×1J=2J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】示波器是一種常見的電學(xué)儀器,可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓隨時(shí)間變化的情況.當(dāng)u2和u3的電壓都為零時(shí),電子經(jīng)電壓u1加速后通過偏轉(zhuǎn)電場打在熒光屏的正中間.豎直偏轉(zhuǎn)電壓u2,以A板帶正電為正;水平偏轉(zhuǎn)電壓u3,以C板帶正電為正,以下關(guān)于所加電壓與熒光屏上所得的圖形的說法中錯(cuò)誤的是
A. 如果只在u2上加上甲圖所示的電壓,則在熒光屏上看到的圖形如圖(a)
B. 如果只在u3上加上乙圖所示的電壓,則在熒光屏上看到的圖形如圖(b)
C. 如果同時(shí)在u2和u3上加上甲、乙所示的電壓,則在熒光屏上看到的圖形如圖(c)
D. 如果同時(shí)在u2和u3上加上甲、乙所示的電壓,則在熒光屏上看到的圖形如圖(d)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,在河水速度恒定的小河中,一小船保持船頭始終垂直河岸從一側(cè)岸邊向?qū)Π缎旭,船的軌跡是一個(gè)彎曲的“S”形,則( )
A. 小船垂直河岸的速度大小恒定不變
B. 小船垂直河岸的速度大小先增大后減小
C. 與船以出發(fā)時(shí)的速度勻速過河相比,過河時(shí)間長了
D. 與船以出發(fā)時(shí)的速度勻速過河相比,過河時(shí)間短了
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,自由下落的小球下落一段時(shí)間后與彈簧接觸,從它接觸彈簧開始,到彈簧壓縮到最短的過程中,以下說法正確的是
A. 小球加速度先減小再增大
B. 小球剛接觸彈簧時(shí),小球速度最大
C. 小球先超重狀態(tài)后失重
D. 彈簧被壓縮最短時(shí)小球的加速度為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】電動機(jī)的電樞阻值為R,電動機(jī)正常工作時(shí),兩端的電壓為U,通過的電流為I,工作時(shí)間為t,下列說法中正確的是( ).
A. 電動機(jī)消耗的電能為UIt B. 電動機(jī)消耗的電能為I2Rt
C. 電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為I2Rt D. 電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為U2t/R
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動實(shí)例分析,其中說法正確的是
A. 公路在通過小型水庫泄洪閘的下游時(shí),常常用修建凹形橋,也叫“過水路面”,汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí),車對橋的壓力小于汽車的重力
B. 在鐵路的轉(zhuǎn)彎處,通常要求外軌比內(nèi)軌高,目的是減輕輪緣與外軌的擠壓
C. 摩托車過凸型路面時(shí),若速度過快,容易飛離地面
D. 洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是:水滴受到的離心力大于它受到的向心力,從而沿切線方向甩出
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用顯微鏡觀察水中的花粉,追蹤某一個(gè)花粉顆粒,每隔 10s 記下它的位置,得到了 A. B.C.D.e、f、g等點(diǎn),再用直線依次連接這些點(diǎn),如圖所示,則下列說法中正確的是
A.這些點(diǎn)連接的折線就是這一花粉顆粒運(yùn)動的徑跡
B.它說明花粉顆粒做無規(guī)則運(yùn)動
C.在這六段時(shí)間內(nèi)花粉顆粒運(yùn)動的平均速度大小相等
D.從a 點(diǎn)計(jì)時(shí),經(jīng)36s ,花粉顆?赡懿辉赿e連線上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某學(xué)?萍寂d趣小組,利用廢舊物品制作了一個(gè)簡易氣溫計(jì):在一個(gè)空葡萄酒中插入一根兩端開口的玻璃管,玻璃管內(nèi)有一段長度可忽略的水銀柱,接口處用蠟密封,將酒瓶水平放置,如圖所示.已知:該裝置密封氣體的體積為480cm3,玻璃管內(nèi)部橫截面積為0.4cm2,瓶口外的有效長度為48cm.當(dāng)氣溫為7℃時(shí),水銀柱剛好處在瓶口位置.
①求該氣溫計(jì)能測量的最高氣溫.
②假設(shè)水銀柱從瓶口處緩慢移動到最右端的過程中,密封氣體從外界吸收3J熱量,問:在這一過程中該氣體的內(nèi)能如何變化?變化了多少?(已知大氣壓為1×105Pa)
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【題目】將質(zhì)量為2 m的長木板靜止地放在光滑的水平面上,如圖所示,一質(zhì)量為m的小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速度v0由木板左端恰能滑至木板的右端與木板相對靜止.鉛塊運(yùn)動中所受的摩擦力始終不變,現(xiàn)將木板分成長度與質(zhì)量均等的兩段(1、2)后緊挨著,仍放在此水平面上,讓小鉛塊仍以相同的初速度由木板1的左端開始滑動,如圖所示,則下列判斷正確的是( )
A. 小鉛塊仍能滑到木板2的右端與木板保持相對靜止
B. 小鉛塊滑過木板2的右端后飛離木板
C. 小鉛塊滑到木板2的右端前,就與木板保持相對靜止
D. 圖(b)所示過程小鉛塊與木板保持相對靜止時(shí)的速度大于圖(a)所示過程的最終速度
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