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15.如圖所示,單匝線圈ABCD在外力F作用下以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),第二次又以速度1.5v勻速進(jìn)入同一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),則從CD邊進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始到AB邊進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間的整個(gè)過(guò)程中( �。�
A.第一次進(jìn)入與第二次進(jìn)入時(shí)線圈中外力F大小之比為1:1.5
B.第一次進(jìn)入與第二次進(jìn)入時(shí)線圈中安倍力做功大小之比為1:1.5
C.第一次進(jìn)入與第二次進(jìn)入時(shí)外力F做功的功率之比為1:(1.5)2
D.第一次進(jìn)入與第二次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生熱量之比為1:(1.5)2

分析 根據(jù)安培力公式求出安培力,然后應(yīng)用平衡條件求出外力大小,再求出外力大小之比;
應(yīng)用功的計(jì)算公式求出安培力做功,然后求出做功之比;
應(yīng)用功率公式P=Fv求出功率,然后求出功率之比;
應(yīng)用焦耳定律求出熱量,然后求出熱量之比.

解答 解:設(shè)線圈寬度為L(zhǎng),長(zhǎng)度為l,電阻為R;
A、線圈受到的安培力:F安培=BIL=B2L2vR,線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng),由平衡條件得:F=F安培=B2L2vR,外力大小之比:F1F2=v1v2=v1.5v=11.5,故A正確;
B、安培力做功為:W=F安培l=B2L2vlR,安培力做功之比為:W1W2=v1v2=v1.5v=11.5,故B正確;
C、外力做功功率為:P=Fv=B2L2v2R,外力做功功率之比為:P1P2=v21v22=v1.5v2=1152,故C正確;
D、線圈產(chǎn)生的熱量為:Q=I2Rt=BLvR2×R×lv=B2L2vlR,線圈產(chǎn)生的熱量之比為:Q1Q2=v1v2=v1.5v=11.5,故D錯(cuò)誤;
故選:ABC.

點(diǎn)評(píng) 本題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)相結(jié)合的綜合題,本題關(guān)鍵明確線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,電動(dòng)勢(shì)E=BLv,由歐姆定律求出電流,由安培力公式求出安培力,然后應(yīng)用平衡條件、功率公式P=Fv及焦耳定律可以解題,本題難度不大,掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題.

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:選擇題

5.如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合導(dǎo)線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁感線的方向垂直.用力將線框分別以速度v1和v2勻速拉出磁場(chǎng),比較這兩個(gè)過(guò)程,以下判斷正確的是( �。�
A.若v1>v2,通過(guò)線框?qū)Ь€的電荷量q1>q2
B.若v1>v2,拉力F1<F2
C.若v1=2v2,拉力作用的功率P1=2P2
D.若v1=2v2,拉力所做的功W1=2W2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖1所示,水平面上有兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,兩導(dǎo)軌間距為l,電阻均可忽略不計(jì).在M和P之間接有阻值為R的定值電阻,導(dǎo)體桿ab質(zhì)量為m、有效電阻為r,并與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)給ab桿一個(gè)初速度v0,使桿向右運(yùn)動(dòng).則( �。�
A.當(dāng)ab桿剛好具有初速度v0時(shí),此時(shí)ab桿兩端的電壓 U=Blv0RR+r,且a端電勢(shì)高于b端電勢(shì)
B.通過(guò)電阻R的電流i隨時(shí)間t 的變化率的絕對(duì)值逐漸增大
C.若將M和P之間的電阻R改為接一電容為C的電容器,如圖2所示.同樣給ab桿一個(gè)初速度v0,使桿向右運(yùn)動(dòng),則ab桿穩(wěn)定后的速度為v=mv0m+B2l2C
D.在C選項(xiàng)中,桿穩(wěn)定后a端電勢(shì)高于b端電勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.甲、乙兩同學(xué)分別將質(zhì)量相同的小球沿水平方向拋出,小球離開(kāi)手時(shí)的速度相同,甲的拋出點(diǎn)高度大于乙的拋出點(diǎn)高度,不計(jì)空氣阻力,則甲、乙兩同學(xué)在拋球時(shí)對(duì)小球做的功W=W(填“>”、“<”或“=”),將小球拋出較遠(yuǎn)的是甲同學(xué) (填“甲”或“乙”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖所示,橫放“V”字形金屬框架放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)與框架平面垂直,金屬棒與框架接觸良好,框架導(dǎo)體和金屬棒電阻率相同,截面積相等,現(xiàn)金屬棒從B點(diǎn)開(kāi)始沿“V”字形角平分線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么金屬棒脫離框架前,電路中的磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、感應(yīng)電流I以及金屬棒所受到的安培力F隨時(shí)間變化的圖象正確的是 (  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑水平導(dǎo)軌AB、CD相互平行,間距l(xiāng)=lm,兩根導(dǎo)體棒a、b質(zhì)量分別為m=lkg和M=2kg,電阻分別為R=1Ω和r=2Ω,放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直.空間中有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T.現(xiàn)給導(dǎo)體棒b-水平向右的初速度v0=3m/s,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度g取10m/s2,則( �。�
A.經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒a的運(yùn)動(dòng)速度大小為2m/s
B.全過(guò)程中,導(dǎo)體棒a產(chǎn)生的熱量為1J
C.全過(guò)程中,導(dǎo)體棒a產(chǎn)生的熱量為3J
D.若初始導(dǎo)體棒之間的距離為lm,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間,導(dǎo)體棒運(yùn)劫穩(wěn)定后,兩導(dǎo)體棒之間的距離為7m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.一個(gè)固定有光滑斜面的小車(chē)在水平面上做直線運(yùn)動(dòng),小球通過(guò)細(xì)繩與車(chē)頂相連,小球某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài).設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N,細(xì)繩對(duì)小球的拉力為T(mén).關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng),N不可能為零B.若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng),T不可能為零
C.若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng),N可能為零D.若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng),T可能為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖是打開(kāi)的汽車(chē)后備箱掀蓋,右圖為簡(jiǎn)易側(cè)視示意圖,A為后蓋頂端邊緣上一點(diǎn),B為后蓋中間一點(diǎn),整個(gè)后蓋可繞固定于車(chē)身的鉸鏈O轉(zhuǎn)動(dòng).在合上后蓋的過(guò)程中A、B兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則圖中時(shí)刻(  )
A.A點(diǎn)的線速度方向沿AO方向B.A、B兩點(diǎn)的線速度vA<vB
C.A、B兩點(diǎn)的角速度ωA<ωBD.A、B兩點(diǎn)的向心加速度aA>aB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.下列所述的實(shí)例中(均不計(jì)空氣阻力),機(jī)械能守恒的是( �。�
A.水平路面上汽車(chē)剎車(chē)的過(guò)程B.人乘電梯加速上升的過(guò)程
C.投出的實(shí)心球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程D.木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過(guò)程

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