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【题目】如图所示,光滑绝缘水平面上方有两个方向相反的水平方向匀强磁场,竖直虚线为其边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1BB2=3B.竖直放置的正方形金属线框边长为L,电阻为R,质量为m.线框通过一绝缘细线与套在光滑竖直杆上的质量为M的物块相连,滑轮左侧细线水平.开始时,线框与物块静止在图中虚线位置且细线水平伸直.将物块由图中虚线位置由静止释放,当物块下滑h时速度大小为v0,此时细线与水平方向夹角θ=30°,线框刚好有一半处于右侧磁场中.(已知重力加速度g,不计一切摩擦)求:

(1)此过程中通过线框截面的电荷量q

(2)此时安培力的功率;

(3)此过程在线框中产生的焦耳热Q.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】试题分析: (1)此过程的平均感应电动势为:

通过线框截面的电量:q=解得:q=

2)此时线框的速度为:v=v0cos60°=v0

线框中的感应电动势:E=B1lv+B2lv=2Blv0

线框中的感应电流:I=此时安培力的功率:P=I2R=

3)对于系统功能关系:Q=Mghmv02mv2=Mv02mv02

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50Hz。

(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是_____

A.精确测量出重物的质量

B.两限位孔在同一竖直线上

C.重物选用质量和密度较大的金属锤

D.释放重物前,重物离打点计时器下端远些

(2)按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点。

①重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有______

A.OA、OBOG的长度

B.OE、DEEF的长度

C.BD、BFEG的长度

D.AC、BFEG的长度

②用刻度尺测得图中AB的距离是1.76cm,FG的距离是3.71cm,则可计得当地的重力加速度是________m/s2。(计算结果保留三位有效数字)

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【题目】在如图所示的电路中,理想变压器原线圈匝数n1=600匝,副线圈的匝数n2=120匝,当原线圈接入u=180sin 50πt(V)的正弦式交变电流时,下列判断正确的是( )

A. 正弦式交变电流的频率为50Hz

B. 副线圈两端电压为36V

C. 当滑动变阻器滑片向b端滑动时,灯泡消耗的电功率一定增大

D. 当滑动变阻器滑片向a端滑动时,滑动变阻器消耗的总电功率一定增大

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【题目】图示为“探究合力功与物体动能变化的关系”的实验装置,只改变重物的质量进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放。请回答下列问题:

(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度d,其示数如图所示,则d = __________mm。

(2)平衡摩擦力时,________(填“要”或“不要”)挂上重物。

(3)实验时,________(填“需要”或“不需要”)满足重物的总质量远小于小车的总质量(包括拉力传感器和遮光条)。

(4)按正确实验操作后,为了尽可能减小实验误差,若传感器的示数为F,小车总质量为M,重物的总质量为mAB两点间的距离为L,遮光条通过光电门的时间为t,则需要测量的物理量是__________

A.MmL B.FMLt C.FmLt D.FML

(5)在实验误差允许范围内,关系式 ______________________成立。(用测量的物理量表示)

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【题目】如图所示,一质量为M的斜面体静止在水平面上,物体B受沿斜面向上的力F作用沿斜面匀速上滑,AB之间动摩擦因数为μμ<tanθ,且质量均为m,则(  )

A. AB保持相对静止

B. 地面对斜面体的摩擦力等于mg(sinθμcosθ)cosθFcosθ

C. 地面受到的压力等于(M+2m)g

D. B与斜面间动摩擦因数为

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【题目】长为L的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场如图所示磁感应强度为B板间距离为L板不带电现在质量为m电量为q的正电粒子(不计重力)从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场欲使粒子不打在极板上可采用的方法是 (  )

A. 使粒子的速度v<BqL/4m

B. 使粒子的速度v>BqL/4m

C. 使粒子的速度v>5BqL/4m

D. 使粒子的速度BqL/4m<v<5BqL/4m

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【题目】如图所示,上表面光滑的平台固定在水平面上,平台的左端固定在挡板上连接一轻弹簧,一物块与轻弹簧接触,弹簧处于原长,物块的质量为kg,放在光滑的水平面上的平板车紧靠平台,且平板车上表面与平台上表面在同一水平面内,平板车长为l=1m,右侧有一固定的挡板,平板车锁定在地面上。现用物块压缩弹簧,将物块移到点,释放物块,物块滑上平板车,并与挡板碰撞后刚好能滑到平台上,解除平板车锁定,再用物块压缩弹簧到点释放物块,物块恰好不能与平板车上的挡板相碰,物块与平板车的动摩擦因数为,与挡板碰撞过程中没有能量损失,不计物块与挡板的碰撞时间,重力加速度10m/s2。求:

(1)弹簧开始压缩的弹性势能多大?

(2)平板车的质量为多大?解除平板车锁定后,物块与板车相对滑动过程中,物块与板车加速度分别多大?

(3)要使解除锁定后物块滑上平板车且不能从平板车上滑离,则弹簧被物块压缩后的弹性势能最大为多少?

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【题目】如图为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是

A. 当r大于时,分子间的作用力表现为引力

B. 当r小于时,分子间的作用力表现为斥力

C. 当r等于时,分子间的作用力为零

D. 在r由变到的过程中,分子间的作用力做负功

E. 在r由变到的过程中,分子间的作用力做正功

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【题目】如图所示,一个上下都与大气相通的导热直圆筒,中间用两个活塞AB封住一定质量的理想气体,AB都可沿圆筒无摩擦地上下滑动,但不漏气.A的质量可不计,B的质量为M=4kg,并与一劲度系数k=500N/m的较长的轻质弹簧相连,已知大气压强p0=1×105Pa,活塞的横截面积S=1×10-3m2.平衡时,两活塞间的距离L0=0.6m,现在活塞A上放置一质量为 m=5kg的铁块,使活塞A下移一定距离后保持平衡,试求活塞A最终向下移动的距离(外界环境温度保持不变,g=取10m/s2).

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