【题目】如图,在水平地面MN上方空间存在一有界匀强磁场区域,磁场沿水平方向,磁感应强度大小B =1.0T,上边界EF距离地面的高度H = 0.7m。正方形金属线框abcd的质量m = 0.1kg,边长L = 0.1m,总电阻R = 0.02Ω,线框的ab边距离EF上方h = 0.2m处由静止开始自由下落,ab保持水平,且线框平面始终与磁场方向垂直,g取10m/s2。求
(1)线框刚进入磁场时a、b两点之间的电势差Uab;
(2)线框刚要落地时速度v的大小;
(3)线框产生的焦耳热Q。
【答案】(1)0.15V;(2)4m/s(3)0.1J
【解析】(1)线框进入磁场前做自由落体运动,机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgh=mv2,
线框的速度
ab边刚进入磁场时,ab变切割磁感线,产生感应电动势:E=BLv=1×0.1×2=0.2V;
ab边切割磁感线产生感应电动势,相当于电源,ab边两端电压是路端电压,线框中的电流,
ab两端电压:Uab=IR外=10×0.02× =0.15V;
(3)线框进入磁场过程中受到的安培力:F=BIL=1×10×0.1=1N,
线框重力G=mg=0.1×10=1N,
线框受到的合力为零,线框进入磁场过程中做匀速直线运动,线圈完全进入磁场后由于磁通量不变,则线圈中无感应电流,不受安培力,线圈做加速度为g的匀加速运动,则落地时的速度为:
(3)线框进入磁场过程中做匀速直线运动,线框完全进入磁场后,穿过线框的磁通量不变,线框中不产生感应电流,从ab边进入磁场到线框完全进入磁场过程中,由能量守恒定律得:线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中中产生的焦耳热:Q=mgL=0.1×10×0.1=0.1J;
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示的探究实验中,在有空气和抽掉空气的两种情况下,我们观察到羽毛和金属片的下落情况不同,这说明( )
A. 真空中的羽毛比有空气时的羽毛受到的重力大
B. 羽毛比金属片下落慢是由于羽毛受到空气阻力作用而金属片不受空气阻力
C. 羽毛比金属片下落慢是由于羽毛受到的空气阻力对羽毛的下落影响比较大
D. 所有物体在不受空气阻力只受重力时,在同一位置由静止释放,下落快慢均一样
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】关于力的分类,下列说法正确的是( )
A. 压力是根据性质命名的力
B. 摩擦力是根据效果命名的力
C. 阻力是根据效果命名的力
D. 重力是强相互作用
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】两个做匀变速直线运动的物体,物体A的加速度aA=3m/s2,物体B的加速度aB=﹣5m/s2,两者比较,以下说法中正确的是( )
A. 物体A加速度大 B. 物体B加速度大
C. 物体A的速度大 D. 物体B的速度大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】两束平行的光斜射到平行玻璃砖,经玻璃砖折射后如图所示,则关于这两束光的说法中正确的是
A.A光的折射率比B光的折射率小
B.从玻璃砖下表面射出的两束光可能不平行
C.A光在水中的传播速度比B光在水中的传播速度小
D.增大A光在上界面的入射角,则进入玻璃砖的光线在下界面不可能发生全反射
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1s内的位移大小是x,则它在第3s内的位移大小是( )
A. 5x B. 7x C. 9x D. 3x
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一闭合矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的感应电流如图所示,由图可知( )
A. 该交流电电流的有效值是5 A
B. 该交流电的频率是20 Hz
C. t=0时刻线圈平面位于中性面
D. 该交流电电流的瞬时表达式为i=5cos 100πt(A)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,直线是真空中某一电场中的一条电场线,A、B是该电场线上的两点。一个电子以速度vA经过A点向右运动,经过一段时间后,该电子以速度vB经过B点,且vB速度方向向左。下列说法中正确的是( )
A. A点处的场强一定大于B点处的场强
B. A点的电势一定高于B点的电势
C. 电子在A点的动能一定小于它在B点的动能
D. 电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】历史上首先正确认识力和运动的关系,推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是( )
A. 阿基米德 B. 牛顿 C. 伽利略 D. 亚里士多德
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com