练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    18．如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，边界的宽度为S，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现让金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象（其中OA、BC、DE相互平行）．已知金属线框的边长为L（L＜S）、质量为m，电阻为R，当地的重力加速度为g，图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均为已知量．（下落过程中bc边始终水平）根据题中所给条件，以下说法正确的是（　　）
    A．t2是线框全部进入磁场瞬间，t4是线框全部离开磁场瞬间
    B．从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止，感应电流所做的功为mgS
    C．V1的大小可能为$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
    D．线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经框横截面的电荷量多

    分析 根据图象得出线框在穿越磁场整个过程中的运动规律，根据动能定理求出感应电流做功情况．抓住线框全部进入磁场时，可能重力和安培力平衡求出速度的大小．根据q=$\frac{△Φ}{R}$判断通过线框的电荷量大小．

    解答 解：A、因线框全部进入磁场后和全部出离磁场后均做加速度为g的匀加速运动，故由图线可知，t2是线框全部进入磁场瞬间，t4是线框全部离开磁场瞬间，故A正确；
    B、从bc边进入磁场时线框的速度为v2，ad边离开磁场时线框的速度为v1，此过程中线圈的机械能的减小量为：△E=$\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}+mg（L+S）$，则产生的电能为：△E电=$\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}+mg（L+S）$，则感应电流所做的功为W电=$\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}+mg（L+S）$，故B错误；
    C、线圈全部进入磁场时可能达到了最小速度，即满足mg=B$\frac{BL{v}_{m}}{R}$L，即v1的大小可能为vm=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$，故C正确；
    D、根据q=$\frac{△Φ}{R}$可知，线圈进入磁场和出离磁场时磁通量的变化量相等，故线框穿出磁场过程中，流经线框横截面的电荷量等于线框进入磁场过程中流经框横截面的电荷量，故D错误；
    故选：AC．

    点评 解决本题的关键通过图线理清线框在整个过程中的运动规律，结合动能定理、共点力平衡进行求解，掌握电量的经验表达式q=$\frac{△Φ}{R}$，并能熟练运用．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    8．如图所示，矩形线圈abcd绕OO′轴在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中匀速转动．已知线圈面积为0.1m2，线圈共有100匝．如果从图示位置开始计时，经0.5s线圈转动90°，则穿过线圈磁通量的变化量△ϕ=0.02Wb，线圈中产生的平均感应电动势E=4V．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．质量m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块移动16m距离后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=20m，g取10m/s2，求：
    （1）物块与地面间的动摩擦因数μ．
    （2）撤去力F后物块继续滑动的时间t．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．“天宫一号”被长征二号火箭发射后，准确进入预定轨道，如图所示，“天宫一号”在轨道1上运行4周后，在Q点开启发动机短时间加速，关闭发动机后，“天宫一号”沿椭圆轨道2运行到达P点，开启发动机再次加速，进入轨道3绕地球做圆周运动．“天宫一号”在图示轨道1、2、3上正常运行时，下列说法正确的是（　　）
    A．“天宫一号”在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
    B．“天宫一号”在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
    C．“天宫一号”在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度
    D．“天宫一号”在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．如图所示，质量相等的物块A、B叠放在光滑水平面上．两轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端分别与A、B相连接．两弹簧的原长相同，与A相连的弹簧的劲度系数小于与B相连的弹簧的劲度系数．开始时A、B处于静止状态．现对物块B施加一水平向右的拉力，使A、B一起向右移动到某一位置又处于静止状态（A、B无相对滑动，弹簧处于弹性限度内），撤去这个拉力后（　　）
    A．A受到的合力总等于弹簧对B的弹力
    B．A受到的合力总大于弹簧对B的弹力
    C．A受到的摩擦力始终与弹簧对它的弹力方向相同
    D．A受到的摩擦力与弹簧对它的弹力方向有时相同，有时相反

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

    （1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺（填测量工具）和交流电源（填“交流”或“直流”）；
    （2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是D
    A．放开小车，能够自由下滑即可
    B．放开小车，能够匀速下滑即可
    C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
    D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
    （3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是B
    A．橡皮筋处于原长状态                B．橡皮筋仍处于伸长状态
    C．小车在两个铁钉的连线处             D．小车已过两个铁钉的连线
    （4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的HK部分进行测量（根据上面所示的纸带回答）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹，下面关于条纹的说法中正确的是（　　）
    A．干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的上下两表面反射的两列光波叠加的结果
    B．干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
    C．将薄片向劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏
    D．将上玻璃板向上平移少许，条纹向着劈尖移动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．如图甲所示，一个匝数N=100的矩形闭合导线框abcd处于范围足够大的匀强磁场中，线框电阻R=0.5Ω，ab、ad的边长分别为Ll=0.2m、L2=0.1m；磁感应强度B的大小随时间变化的规律如图乙所示．
    （1）求0～4s时间内，回路中电流I1的大小和方向；
    （2）求2s时刻ab边受到的安培力大小F；
    （3）在4s 后线框绕cd边以角速度ω=100rad/s匀速转动，计算线框中感应电流的有效值I2，并求线框从中性面开始转过90°的过程中，通过导线横截面的电量q．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．在物理学中，下列物理量中是矢量的是（　　）
    A．功率B．电流C．电势D．加速度

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案