【題目】一種測(cè)量物體質(zhì)量的裝置，其結(jié)構(gòu)如圖甲、乙所示，磁極間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．邊長(zhǎng)L=0.1m、匝數(shù) n=100匝的正方形線圈abcd套于中心磁極并固定在托盤骨架上，總質(zhì)量m0=1kg． 線圈左右兩邊處于磁場(chǎng)中，與一數(shù)字式電量表（圖上未畫出）連接成一個(gè)回路，回路總電阻為R=10Ω.托盤下方和磁極之間固定一勁度系數(shù)為k=10N/cm的輕彈簧．在某次測(cè)量中，一物體從輕放到托盤上到最終靜止的過(guò)程中流過(guò)電量表的凈電量為q=0.02C，不計(jì)摩擦和空氣阻力 ，g取10m/s2．

（1）當(dāng)托盤向下運(yùn)動(dòng)的速度為v=0.1m/s時(shí)，求此時(shí)線圈中感應(yīng)電流的大小和方向；

（2）求該物體的質(zhì)量；

（3）測(cè)量中彈簧增加的彈性勢(shì)能為ΔEP=0.2J，求回路產(chǎn)生的焦耳熱Q．

【答案】(1) 0.1A ，沿順時(shí)針方向 (2) (3)

【解析】本題考查電磁感應(yīng)中的能量問題，涉及法拉第電磁感應(yīng)定律、感應(yīng)電量、功能關(guān)系等。

(1)

據(jù)右手定則，線圈中感應(yīng)電流的方向在圖乙中沿順時(shí)針方向

(2)，解得：

據(jù)，解得

(3)據(jù)功能關(guān)系，解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置，研究細(xì)繩對(duì)小車的拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。通過(guò)改變動(dòng)滑輪下所掛鉤碼的個(gè)數(shù)可以改變細(xì)繩對(duì)小車的拉力，實(shí)驗(yàn)所用鉤碼質(zhì)量均為m。

(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_________

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車后，再接通電源，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧秤的示數(shù)

B.本實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力

C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，動(dòng)滑輪和所掛鉤碼所受的重力等于彈簧秤示數(shù)的2倍

D.實(shí)驗(yàn)中不需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為2個(gè)，記錄的彈簧秤示數(shù)為F，小車質(zhì)量為M，所得到的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為S1、S2、S3、S4，該同學(xué)分析小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的BD段，在操作正確的情況下應(yīng)該有等式_____________成立。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】建筑工人為了方便將陶瓷水管由高處送到低處，設(shè)計(jì)了如圖所示的簡(jiǎn)易滑軌，兩根鋼管互相平行斜靠、固定在墻壁上，把陶瓷水管放在上面滑下。實(shí)際操作時(shí)發(fā)現(xiàn)陶瓷水管滑到底端時(shí)速度過(guò)大，有可能摔壞，為了防止陶瓷水管摔壞，下列措施可行的是

A. 在陶瓷水管內(nèi)放置磚塊

B. 適當(dāng)減少兩鋼管間的距離

C. 適當(dāng)增加兩鋼管間的距離

D. 用兩根更長(zhǎng)的鋼管，以減小鋼管與水平面夾角

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年6月，我國(guó)發(fā)射了宇宙探測(cè)衛(wèi)星“慧眼”．衛(wèi)星攜帶的硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡（Hard X-ray Modulation Telescope，簡(jiǎn)稱HXMT）在離地550公里的軌道上觀察遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的X射線，為宇宙起源研究提供了新的證據(jù)．則“慧眼”的

A. 角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度 B. 線速度小于第一宇宙速度

C. 周期大于同步衛(wèi)星的周期 D. 向心加速度小于地面的重力加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有R=55 Ω的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2:1，電流表、電壓表均為理想電表．下列說(shuō)法正確的是

A. 電壓表的示數(shù)為220V

B. 電流表的示數(shù)為2A

C. 原線圈的輸入功率為440W

D. 副線圈輸出交流電的周期為2 s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣斜面，一帶電金屬滑塊以Ek0＝30 J的初動(dòng)能從斜面底端A沖上斜面，到頂端B時(shí)返回，已知滑塊從A滑到B的過(guò)程中克服摩擦力做功10 J，克服重力做功24 J，則(　　)

A. 滑塊帶正電，上滑過(guò)程中電勢(shì)能減小4 J

B. 滑塊上滑過(guò)程中機(jī)械能增加4 J

C. 滑塊上滑到斜面中點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能增加14 J

D. 滑塊返回到斜面底端時(shí)動(dòng)能為15 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物體在豎直方向上的力F和重力作用下，由靜止向上運(yùn)動(dòng)，物體動(dòng)能隨位移變化圖象如圖所示，已知0～h1段F不為零，h1～h2段F＝0，則關(guān)于功率下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 0～h2段，重力的功率一直增大

B. 0～h1段， F的功率可能先增大后減小

C. 0～h2段，合力的功率可能先增大后減小

D. h1～h2段，合力的功率可能先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R，當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中，下列判斷正確的是(　　)

A. 電壓表的讀數(shù)為

B. 通過(guò)電阻R的電荷量為

C. 電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱為Q＝

D. 當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的電流為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)，用一根細(xì)繩，栓一小物體，在光滑桌面上掄動(dòng)細(xì)繩，使小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。

探究 ①：可以感受到細(xì)繩對(duì)手的拉力方向___________________(選填“沿繩指向圓心”或“沿繩背離圓心”）；由此推斷細(xì)繩對(duì)小物體的拉力方向_________________(選填“沿繩指向圓心”或“沿繩背離圓心”）；

探究：若小物體不變，旋轉(zhuǎn)半徑不變，增加單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，可以感受到拉力變大；

探究：若小物體不變，單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)不變，增大旋轉(zhuǎn)半徑，可以感受到拉力變大；

在探究中，用到的科學(xué)方法是__________________（選填“類比法”、“演繹法”、“控制變量法”或“等效替代法”）

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