【題目】在圖甲中,直角坐標(biāo)系Oxy的第一、第三象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),第一象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,第三象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里。半徑為L,圓心角為的扇形導(dǎo)線框OPQ在外力作用下以角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線框回路電阻為求:
扇形導(dǎo)線框在剛進(jìn)入第一象限時(shí)受到安培力的大小和方向;
在圖乙中畫(huà)出導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象;從OP邊剛進(jìn)入第一象限開(kāi)始計(jì)時(shí),且規(guī)定電流方向沿POQP為正方向
線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力對(duì)線框做的功。
【答案】(1) ,方向向下;(2)如圖所示;(3)
【解析】
(1)根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式,求出每條半徑切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而求出導(dǎo)線框中感應(yīng)電流,再根據(jù)安培力公式和左手定則求出安培力大小和方向;
(2)分段由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流大小,由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,即可作圖。
(3)根據(jù)功能關(guān)系和焦耳定律求電熱。
(1)線框從圖甲位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:
由閉合電路歐姆定律得,回路電流為:
聯(lián)立以上各式解得:
根據(jù)安培力公式
根據(jù)左手定則可知方向向下;
(2)線框進(jìn)出第2象限的過(guò)程中,回路電流為:
同理分可知
圖象如圖所示:
(3)線框轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量:
解得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)固定一光滑軌道ABCD,分別由弧面AB段、水平面BC段和半圓弧面CD段組成,三段軌道分別在B點(diǎn)和C點(diǎn)平滑連接,已知半圓弧面半徑為R,直徑DOC垂直BC。大小相同的小球從左到右依次編號(hào)為1、2、3……、N,間隔一定距離靜止在水平軌道上,已知每個(gè)小球的質(zhì)量為其相鄰左邊小球質(zhì)量的k倍(k<1)。將質(zhì)量為m的1號(hào)小球置于弧面AB段高出水平面BC為的位置,由靜止釋放,在水平軌道上與2號(hào)小球碰撞,2號(hào)小球再與3號(hào)小球碰撞……。所有碰撞均為對(duì)心正碰且無(wú)機(jī)械能損失,重力加速度為g。求:
(1)1號(hào)小球與2號(hào)小球碰撞之后,2號(hào)小球的速度大;
(2)當(dāng)N=3時(shí)第3個(gè)小球滑上圓軌道后對(duì)C點(diǎn)的壓力;
(3)為保證N=5時(shí)第5個(gè)小球在第一次被碰撞后不會(huì)脫離半圓軌道,求k的取值范圍。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射擊質(zhì)量為M的木塊,最終子彈未能射穿木塊,射入的深度為d,木塊在加速運(yùn)動(dòng)中的位移為s。則以下說(shuō)法正確的是
A. 子彈動(dòng)能的虧損大于系統(tǒng)動(dòng)能的虧損
B. 子彈動(dòng)量變化量的大小等于木塊動(dòng)量變化量的大小
C. 摩擦力對(duì)M做的功一定等于摩擦力對(duì)m做的功
D. 位移s一定大于深度d
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,滑塊A、B的質(zhì)量均為m,A套在傾斜固定的直桿上,傾斜桿與水平面成45°角,B套在水平固定的直桿上,兩桿分離不接觸,兩直桿間的距離忽略不計(jì),兩直桿足夠長(zhǎng)。A、B通過(guò)鉸鏈用長(zhǎng)度為L的剛性輕桿連接,初始時(shí)輕桿與水平面成30°角。將A、B從靜止釋放,B開(kāi)始沿水平桿向右運(yùn)動(dòng),不計(jì)一切摩擦,滑塊A、B視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 滑塊A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B. 當(dāng)A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),B的速度最大,最大速度為√3gL
C. B到達(dá)最右端時(shí),A的速度為√2gL
D. B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至最右端的過(guò)程中,輕桿對(duì)B先做正功后做負(fù)功,總功為零
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為2L,高為L,紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,在t=0時(shí)刻恰好位于如圖所示的位置,以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向,下面四幅圖中能夠正確表示導(dǎo)線框中的電流與位移(I-x)關(guān)系的是
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在某電視臺(tái)舉辦的沖關(guān)游戲中,AB是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,圓心角,半徑,BC是長(zhǎng)度為的水平傳送帶,CD是長(zhǎng)度為水平粗糙軌道,AB、CD軌道與傳送帶平滑連接,參賽者抱緊滑板從A處由靜止下滑,參賽者和滑板可視為質(zhì)點(diǎn),參賽者質(zhì)量,滑板質(zhì)量可忽略。已知滑板與傳送帶、水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、,,,求:
參賽者運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道B處對(duì)軌道的壓力;
若參賽者恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),求傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)速率及方向;
在第問(wèn)中,傳送帶由于傳送參賽者多消耗的電能。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,靜止在水平面上的木板質(zhì)量為M=2kg,質(zhì)量m=1kg的鐵塊以水平初速度v0=6m/s,從木板的左端沿板面向右滑行,木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,木板長(zhǎng)為4m,則下列說(shuō)法中正確的是
A. 鐵塊最終滑離木板
B. 鐵塊最終停在距離木板右端1m處
C. 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中地面與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為18J
D. 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中鐵塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量為15J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,空間存在方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣平板MN的上方距離為d處,在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率均為v的同種帶電粒子,不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小也為d,則粒子
A. 能打在板上的區(qū)域長(zhǎng)度為2d
B. 能打在板上離P點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為2d
C. 到達(dá)板上的最長(zhǎng)時(shí)間為
D. 到達(dá)板上的最短時(shí)間為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2018年12月8日凌晨2點(diǎn)23分,“嫦娥四號(hào)”月球探測(cè)器在我國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。探測(cè)器奔月飛行過(guò)程中,在月球上空的某次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b,不計(jì)變軌時(shí)探測(cè)器質(zhì)量的變化,如圖所示,a、b兩軌道相切于P點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是
A. 探測(cè)器在a軌道上P點(diǎn)的速率與在b軌道上P點(diǎn)的速率相同
B. 探測(cè)器在a軌道上P點(diǎn)所受月球引力與在b軌道上P點(diǎn)所受月球引力相同
C. 探測(cè)器在a軌道上P點(diǎn)的加速度大于在b軌道上P點(diǎn)的加速度
D. 探測(cè)器在a軌道上P點(diǎn)的動(dòng)能小于在b軌道上P點(diǎn)的動(dòng)能
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