【題目】如圖甲所示，水平面上矩形虛線區(qū)域內(nèi)有豎直方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示(圖中B0、t0已知)．邊長為L、電阻為R的單匝正方形導(dǎo)線框abcd放置在水平面上，一半在磁場區(qū)內(nèi)，由于水平面粗糙，線框始終保持靜止．

(1) 求0～2t0時(shí)間內(nèi)通過線框?qū)Ь�截面的電荷量q；

(2) 求0～3t0時(shí)間內(nèi)線框產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3) 通過計(jì)算，在圖丙中作出0～6t0時(shí)間內(nèi)線框受到的摩擦力f隨時(shí)間t的變化圖線(取水平向右為正方向)．

【答案】(1) (2) (3) 如圖

【解析】試題分析：由法拉第電磁感應(yīng)定律求出0～2t0時(shí)間內(nèi)線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢，再結(jié)合閉合電路歐姆定律和電量表達(dá)式即可求出通過線框?qū)Ь�截面的電荷量q；求出0～3t0時(shí)間內(nèi)的電流，在根據(jù)即可求出熱量；因線框始終保持靜止，根據(jù)平衡條件求出摩擦力即可解題。

(1) 設(shè)0～2t0時(shí)間內(nèi)線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢為E1，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：

產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：

通過的電荷量為：q＝I1·(2t0)

聯(lián)立解得：

(2) 設(shè)2t0～3t0時(shí)間內(nèi)線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢為E2，感應(yīng)電流為I2，同理有

產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：

產(chǎn)生的焦耳熱為：

解得：

(3) 0～2t0時(shí)間內(nèi)ab邊受到的安培力方向水平向右，其大小：

受到方向水平向左的摩擦力大小為：

2t0～3t0時(shí)間內(nèi)ab邊受到的安培力方向水平向左，其大小為：

受到方向水平向右的摩擦力大小為：

再由B t圖畫出摩擦力f隨時(shí)間t的變化圖線如圖所示

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在中國航天驕人的業(yè)績中有這些記載：“天宮二號”在離地面343km的圓形軌道上飛行，繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T；“嫦娥三號”在距月球表面高度為200km的圓形軌道上飛行；“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由“同步衛(wèi)星”（地球靜止軌道衛(wèi)星，在赤道平面，距赤道的高度約為36000km）和“傾斜同步衛(wèi)星”（周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，但不定點(diǎn)于某地上空）等組成。引力常量為G，下列說法正確的是

A. 地球平均密度大于

B. “天宮二號”的線速度大于“同步衛(wèi)星”的線速度

C. “同步衛(wèi)星”和“傾斜同步衛(wèi)星”同周期、同軌道半徑，且兩者的軌道在同一平面內(nèi)

D. “嫦娥三號”與地球的距離小于“同步衛(wèi)星”與地球的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，、、…、為連續(xù)的彈性介質(zhì)中間隔相等的若干質(zhì)點(diǎn)，點(diǎn)為波源，時(shí)刻從平衡位置開始向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅為，周期為。在波的傳播方向上，后一質(zhì)點(diǎn)比前一質(zhì)點(diǎn)遲開始振動(dòng)。時(shí)，軸上距點(diǎn)2.0m的某質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)最高點(diǎn)，則 。

A. 該機(jī)械波在彈性介質(zhì)中的傳播速度為

B. 該機(jī)械波的波長為2m

C. 圖中相鄰質(zhì)點(diǎn)間距離為0.5m

D. 當(dāng)點(diǎn)經(jīng)過的路程為9cm時(shí)，點(diǎn)經(jīng)過的路程為12cm

E. 當(dāng)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)時(shí)，點(diǎn)位于平衡位置的上方

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平地面上放有一長為L=5.5 m、質(zhì)量為M=1 kg的小車，小車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1。在其左端放一質(zhì)量m=3 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2。現(xiàn)對物塊施加一水平向右、大小為18 N的水平拉力F，經(jīng)過t1=2 s后撤去外力F。已知小車的上表面離地面的高度h=0.8 m，重力加速度g=10 m/s2。

（1）求2 s末物塊及小車的速度分別是多少？

（2）通過分析計(jì)算說明，物塊能否從小車上滑出。如果不能，求物塊停在小車上的位置；如果能，請計(jì)算出物塊剛落地時(shí)，到小車右端的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子能級圖如圖所示，大量處于n＝2能級的氫原子躍遷到基態(tài)，發(fā)射出的光照射光電管陰極K，測得遏止電壓為7.91 V，則陰極K的逸出功W＝________eV；在氫原子巴爾末系(氫原子從n≥3能級直接躍遷到n＝2能級形成的譜線)中有________種頻率的光照射該光電管不能發(fā)生光電效應(yīng)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球用細(xì)線拴住放在光滑斜面上，斜面足夠長，傾角為α的斜面體置于光滑水平面上，用水平力F推斜面體使斜面體緩慢地向左移動(dòng)，小球沿斜面緩慢升高（細(xì)繩尚未到達(dá)平行于斜面的位置）．在此過程中（ ）

A. 繩對小球的拉力減小

B. 斜面體對小球的支持力減少

C. 水平推力F減小

D. 地面對斜面體的支持力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)為了精確地測出金屬絲的電阻，需用歐姆表對金屬絲的電阻粗測，用多用電表“×1”歐姆擋粗測其電阻示數(shù)如圖甲，則阻值為________Ω。

(2)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，從圖乙中可以讀出該金屬絲的直徑d＝________mm。

(3)除刻度尺、金屬絲Rx、螺旋測微器外，實(shí)驗(yàn)室還提供如下器材，為使測量盡量精確，電流表應(yīng)選___________(選填“A1”或“A2”)，電壓表應(yīng)選________(選填“V1”或“V2”)。

電源E(電動(dòng)勢為3 V、內(nèi)阻約為0.5 Ω)

滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω)

電流表A1(量程0.6 A、內(nèi)阻約為2 Ω)

電流表A2(量程1 A、內(nèi)阻約為1 Ω)

電壓表V1(量程15 V、內(nèi)阻約為3 000 Ω)

電壓表V2(量程3.0 V、內(nèi)阻約為1 000 Ω)

開關(guān)一只、導(dǎo)線若干

(4)在測量金屬絲Rx阻值時(shí)，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，并且多次測量，請?jiān)趫D丙中畫完整測量金屬絲Rx阻值的電路圖(圖中務(wù)必標(biāo)出選用的電表、電阻和滑動(dòng)變阻器的符號) ________。

(5)若用刻度尺測得金屬絲的長度為L，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為d，電流表的讀數(shù)為I，電壓表的讀數(shù)為U，則該金屬絲的電阻率表達(dá)式為ρ＝________(用L、d、I、U表示)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置可以測量液體的密度。將一個(gè)帶有閥門的三通U形管倒置在兩個(gè)裝有液體的容器中，用抽氣機(jī)對U形管向外抽氣，再關(guān)閉閥門K，已知左邊液體的密度為ρ1，左右兩邊液柱高度分別為h1、h2，下列說法正確的是（ ）

A. 實(shí)驗(yàn)中必須將U形管內(nèi)抽成真空

B. 關(guān)閉閥門K后，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于管外大氣壓

C. 右邊液體的密度ρ2=ρ1h1/h2

D. 右邊液體的密度ρ2=ρ1h2/h1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小物塊從輕彈簧上方且離地高度為h1的A點(diǎn)由靜止釋放，小物塊下落過程中的動(dòng)能Ek隨離地高度h變化的關(guān)系如圖乙所示，其中h2～h1段圖線為直線。已知重力加速度為g，則以下判斷中正確的是

A. 當(dāng)小物塊離地高度為h2時(shí)，小物塊的加速度恰好為零

B. 當(dāng)小物塊離地高度為h3時(shí)，小物塊的動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧恰好處于原長狀態(tài)

C. 小物塊從離地高度為h2處下落到離地高度為h3處的過程中，彈簧的彈性勢能增加了mg(h2－h3)

D. 小物塊從離地高度為h1處下落到離地高度為h4處的過程中，其減少的重力勢能恰好等于彈簧增加的彈性勢能

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