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如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,水平虚线L下方有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度为B.正方形闭合金属线框边长为h,质量为m,电阻为R,放置于L上方一定距离处,保持线框底边ab与L平行并由静止释放,当ab边到达L时,线框速度为. ab边到达L下方距离d处时,线框速度也为,以下说法正确的是

A. ab边刚进入磁场时,电流方向为a→b
B.ab边刚进入磁场时,线框加速度沿斜面向下
C.线框进入磁场过程中的最小速度小于
D.线框进入磁场过程中产生的热量为mgdsin

AD

解析试题分析:根据右手定则知,ab边刚进入磁场时,电流方向为a→b,故A正确;当ab边到达L时,线框速度为v0.ab边到达L下方距离d处时,线框速度也为v0,知线框进入磁场时做减速运动,完全进入磁场后做加速运动,则ab边刚进入磁场时,做减速运动,加速度方向向上,故B错误;线框完全进入磁场的过程中,做减速运动,完全进入的瞬间速度最小,此时安培力大于重力沿斜面方向的分力,根据E=BIh,I=,所以FA=BIL,根据FA>mgsinθ,有>mgsinθ,解得v>,故C错误;对线框进入磁场的过程运用能量守恒定律,得:mgdsinα=Q,故D正确。所以该题选:AD。
考点:电磁感应,安培力的计算,牛顿第二定律,能量守恒等。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动。圆半径为R,小球经过轨道最高点时刚好不脱离圆环,则其通过最高点时,小球对圆环的压力大小等于_______。小球受到的向心力大小等于_______。小球的线速度大小等于_______。小球的向心加速度大小等于_______。(重力加速度g已知)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

汽车的质量为4×10 3kg,额定功率为30kW,运动中阻力大小为车重的0.1倍。汽车在水平路面上从静止开始以8×10 3N的牵引力出发,求:(g取10m/s2
(1)经过多长的时间汽车达到额定功率?
(2)汽车达到额定功率后保持功率不变,运动中最大速度多大?
(3)汽车加速度为0.6m/s2时速度多大?(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,螺线管横截面积为S,线圈匝数为N,电阻为R1,管内有水平向左的变化磁场。螺线管与足够长的平行金属导轨MN、PQ相连并固定在同一平面内,与水平面的夹角为q,两导轨间距为L。导轨电阻忽略不计。导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为B0的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨,杆与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦滑动。已知金属杆ab的质量为m,电阻为R2,重力加速度为g。忽略螺线管磁场对金属杆ab的影响、忽略空气阻力。

(1)为使ab杆保持静止,求通过ab的电流的大小和方向;
(2)当ab杆保持静止时,求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率;
(3)若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率DB/Dt=k(k>0)。将金属杆ab由静止释放,杆将沿斜面向下运动。求当杆的速度为v时,杆的加速度大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图(a)所示,一物体以一定的速度v0沿足够长斜面向上运动,此物体在斜面上的最大位移与斜面倾角的关系由图(b)中的曲线给出。设各种条件下,物体运动过程中的摩擦系数不变。g=10m/s2试求

(1)物体的初速度大小; 
(2)物体与斜面之间的动摩擦因数; 
(3)当θ为30°时最大位移。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=1.8m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进人固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,最后小物块无碰撞地滑上紧靠轨道末端D点的足够长的水平传送带。已知传送带上表面与圆弧轨道末端切线相平,传送带沿顺时针方向匀速运行的速度为v=3m/s,小物块与传送带间的动摩擦因数μ= 0.5,圆弧轨道的半径为R=2m,C点和圆弧的圆心O点连线与竖直方向的夹角θ=530,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,sin530="0." 8、cos530=0.6。求:

(1)小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;
(2)小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中产生的热量。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为θ,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直。质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g。求:

(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ;
(2)导体棒匀速运动的速度大小v;
(3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如下图是阿毛同学的漫画中出现的装置,描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿:将板栗在地面小平台上以一定的初速经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道,从最高点P飞出进入炒锅内,利用来回运动使其均匀受热。我们用质量为m的小滑块代替栗子,借这套装置来研究一些物理问题。设大小两个四分之一圆弧半径为2R和R,小平台和圆弧均光滑。将过锅底的纵截面看作是两个斜面AB、CD和一段光滑圆弧组成。斜面动摩擦因数均为0.25,而且不随温度变化。两斜面倾角均为,AB=CD=2R,A、D等高,D端固定一小挡板,碰撞不损失机械能。滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内,重力加速度为g。

(1)如果滑块恰好能经P点飞出,为了使滑块恰好沿AB斜面进入锅内,应调节锅底支架高度使斜面的A、D点离地高为多少?
(2)接(1)问,求滑块在锅内斜面上走过的总路程。
(3)对滑块的不同初速度,求其通过最高点P和小圆弧最低点Q时受压力之差的最小值。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)如图歼-15舰载机成功着陆“辽宁号”航母。若歼-15飞机以v0=50m/s的水平速度着陆甲板所受其它水平阻力(包括空气和摩擦阻力)恒为1×105N,歼-15飞机总质量m=2.0×104kg。设歼-15在起、降训练中航母始终静止,取g=10m/s2

(1)飞机着舰后,若仅受水平阻力作用,航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里?
(2)在阻拦索的作用下,飞机匀减速滑行50m停下,求阻拦索的作用力大小。
(3)“辽宁号”航母飞行甲板水平,但前端上翘,水平部分与上翘部分平滑连接,连接处D点可看作圆弧上的一点,圆弧半径为R=100m,飞机起飞时速度大容易升空,但也并非越大越好。已知飞机起落架能承受的最大作用力为飞机自重的11倍,求飞机安全起飞经过圆弧处D点的最大速度?

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