10.如圖所示,甲、乙是兩個完全相同的閉合正方形導線線框,a、b是邊界范圍、磁感應強度大小和方向都相同的兩個勻強磁場區(qū)域,只是a區(qū)域到地面的高度比b高一些.甲、乙線框分別從磁場區(qū)域的正上方相同高度處同時由靜止釋放,穿過磁場后落到地面.下落過程中線框平面始終保持與磁場方向垂直.以下說法正確的是( 。
A.下落過程中甲框產生的焦耳熱大
B.下落過程中兩框產生的焦耳熱一樣大
C.落地時甲框的速度比乙框小
D.落地時甲框的速度比乙框大

分析 先根據(jù)線框進入磁場時安培力的大小,比較安培力做功的大小,再根據(jù)功能關系比較線框產生的熱量多少.再對全過程,運用能量守恒比較落地時速度大小.

解答 解:A、a區(qū)域到地面的高度比b高一些,所以乙線框進入磁場時速度較大,安培力較大,線框克服安培力做功較多,即產生的熱量較多;故A錯誤,B錯誤;
C、甲、乙線框由靜止釋放到落地時重力勢能減小量相同;乙框產生的焦耳熱大,根據(jù)能量守恒定律得知乙線框落地時的動能較小,所以乙線框落地時的速度較小,v<v.故C錯誤,D正確;
故選:D

點評 本題關鍵是明確線框的受力情況與運動情況,知道線框克服安培力做功量度線框中產生的熱量,掌握能量守恒的應用.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.甲圖為空中溜索,其原理可以簡化為乙圖,在傾角為θ索道桿上套一個質量為m的圓環(huán),圓環(huán)通過輕繩拉著一個質量為M的物塊.在圓環(huán)沿滑桿向下滑動的某一小段 過程中懸掛物塊的輕繩恰好豎直,則此過程中( 。
A.物塊勻加速下滑B.環(huán)與桿間沒有摩擦力
C.環(huán)受到的摩擦力為mgsinθD.物塊受到的拉力為Mg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.我國于2016年8月16日成功發(fā)射首顆量子衛(wèi)星.假設量子衛(wèi)星軌道在赤道平面內,如圖所示.已知量子衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的m倍,同步衛(wèi)星的軌道半徑時地球半徑的n倍,則同步衛(wèi)星與量子衛(wèi)星的速度之比為( 。
A.$\sqrt{\frac{m}{n}}$B.$\sqrt{\frac{n}{m}}$C.$\sqrt{\frac{{n}^{2}}{{m}^{3}}}$D.$\sqrt{\frac{{m}^{2}}{{n}^{2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖固定在水平桌面上的金屬框cdef處在豎直向下的勻強磁場中,金屬棒ab擱在框架上可無摩擦地滑動,此時構成一個邊長為L的正方形,棒的電阻為r,其余部分電阻不計,開始時磁感應強度為B0
(1)若從t=0時刻起,磁感應強度均勻增加,每秒增量為2k,同時保持棒靜止,求棒中的感應電流和方向;
(2)在上述情況中,棒始終保持靜止,當t=t1時需加的垂直于棒的水平拉力為多大?
(3)若從t=0時刻起,磁感應強度逐漸減小,當棒以恒定速度2v向右做勻速運動時,可使棒中不產生感應電流,則磁感應強度應怎樣隨時間變化(寫出B與t的關系式)?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖乙,相距為L=1m的足夠長平行金屬導軌水平放置,處于起初方向豎直向上的勻強磁場中.導軌左端接一阻值為R=0.2Ω的電阻,導軌本身電阻不計.一電阻為r=0.1Ω的方形金屬棒ab垂直導軌橫跨在導軌上,它的導軌左端相距d=0.5m,與導軌間的最大靜摩擦力大小為fm=0.45N.從t=0時起,磁場隨時間發(fā)生變化,如圖乙.求:
(1)金屬棒中的電流的大小和方向;(方向標在圖中)
(2)t=0時刻金屬棒受到的摩擦力f0的大小和方向;
(3)金屬棒開始滑動對應的時刻t1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,在直線電流附近有一根金屬棒ab,當金屬棒以b端為圓心,以ab為半徑,在過導線的平面內勻速旋轉到達圖中的位置時(  )
A.a端聚積電子B.b端聚積電子
C.金屬棒內各處電勢相等D.a端電勢小于b端電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖,寬度為L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內,并處在磁感應強度大小B=0.4T,方向豎直向下的勻強磁場中,框架的電阻非均勻分布.將質量m=0.1kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上,并與框架接觸良好.以P為坐標原點,PQ方向為x軸正方向建立坐標.金屬棒從x0=1m處以v0=2m/s的初速度,沿x軸負方向做a=2m/s2的勻減速直線運動,運動中金屬棒僅受安培力作用.求:
(1)金屬棒ab運動0.5m,框架產生的焦耳熱Q;
(2)求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4s過程中通過ab的電量q.
(3)框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關系.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.下列有關光現(xiàn)象的說法正確的是( 。
A.在光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光由紫光改為紅光,則條紋間距一定變大
B.夜間觀看到天邊星座的位置比實際位置偏高,這是光的反射現(xiàn)象
C.照相機鏡頭涂有增透膜,是利用光的干涉
D.拍攝玻璃櫥窗內的物品時,往往在鏡頭前加裝一個偏振片以增加透射光的強度
E.水中和玻璃中的氣泡,看起來特別明亮,是因為一部分射到其界面上的光發(fā)生了全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,一彈簧振子在A、B間做簡諧振動,O為平衡位置.取向右為正方向,t=0時刻振子具有正方向的最大加速度,那么在下列圖所示的振動圖線中,能正確反映振子振動情況的是( 。
A.B.C.D.

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