如圖所示,空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向與豎直平 面(紙面)垂直,磁場邊界的間距為L。一個質(zhì)量為m、一邊長度也為L的方形導(dǎo)線框沿豎直方向運動,線框所在平面始終與磁場方向垂直且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行。t=0時刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合(圖中位置I),導(dǎo)線框的速度為。經(jīng)歷一段時間后,當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時(圖中位置Ⅱ),導(dǎo)線框的速度剛好為零。此后,導(dǎo)線框下落,經(jīng)過一段時間回到初始位置I(不計空氣阻力),則

A.上升過程中,導(dǎo)線框做勻變速運動

B.上升過程克服重力做功的平均功率小于下降過程重力的平均功率

C.上升過程中線框產(chǎn)生的熱量比下降過程中線框產(chǎn)生的熱量的多

D.上升過程中合力做的功與下降過程中合力做的功相等

 

C

【解析】

試題分析: 上升過程中,線框所受的重力和安培力都向下,線框做減速運動.設(shè)加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得:,解得由此可知,線框速度v減小時,加速度a也減小,故A錯誤;下降過程中,線框做加速運動,則有,,由此可知,下降過程加速度小于上升過程加速度,上升過程位移與下降過程位移相等,則上升時間短,下降時間長,上升過程與下降過程重力做功相同,則上升過程克服重力做功的平均功率大于下降過程重力的平均功率,故B 錯誤;線框產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功,對應(yīng)與同一位置,上升速度大于下降速度,上升過程安培力大于下降過程安培力,上升與下降過程位移相等,則上升過程克服安培力做功等于下降過程克服安培力做功,上升過程中線框產(chǎn)生的熱量比下降過程中線框產(chǎn)生的熱量的多,故C正確;線框運動過程中要產(chǎn)生電能,根據(jù)能量守恒定律可知,線框返回原位置時速率減小,則上升過程動能的變化量大小大于下降過程動能的變化量大小,根據(jù)動能定理得知,上升過程中合力做功較大,故D錯誤。

考點:導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年山東省文登市高三第三次統(tǒng)考理科綜合物理試卷(解析版) 題型:實驗題

小寧同學(xué)嘗試用新鮮的馬鈴薯來當(dāng)“電池”,并想測定該“電池”的電動勢。

實驗室提供:靈敏電流計G(內(nèi)阻未知,量程為300μA) ,電阻箱(0—9999.9Ω),鋅板、鉛板各一塊,開關(guān)一只,導(dǎo)線若干。按照圖1連好電路來測量該“馬鈴薯電池”的電動勢,調(diào)節(jié)電阻箱,得到了多組數(shù)據(jù),可求出該電池的電動勢E測。利用該電路求得的電池的電動勢E測與真實值E真之間的關(guān)系為E測 E真(填“大于”、“小于”或 “等于”)

(2)小華認(rèn)為利用第(1)題的電路也可以求得電池的內(nèi)電阻,但是由于G表內(nèi)阻未知,不是很精確,為了精確測量出電池的內(nèi)電阻應(yīng)先測出G表內(nèi)阻Rg。他按照圖2連好電路(其中電位器相當(dāng)于阻值極大的滑動變阻器,G1、G2為與G完全相同的電表),請在下面的方框圖中畫出圖2中的電路原理圖。實驗中的具體操作如下:

①S1閉合前,調(diào)節(jié)電位器阻值達(dá)到最大,閉合S1、S2,斷開S3;

②調(diào)節(jié)電位器使G1、G2示數(shù)均為I=200μA;

③保持電位器阻值不變,閉合S1、S3,斷開S2;

④調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使G1示數(shù)μA;

⑤讀出電阻箱的數(shù)值R。

通過上面的實驗過程可以求得電流表G1的內(nèi)阻為 ,本實驗采是的是 的物理思想。

(3)小明想利用圖像法處理(1)中的實驗數(shù)據(jù),更為精確地測量該“馬鈴薯電池”電動勢和內(nèi)阻,請在下列方框里設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格。

 

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年安徽省蕪湖市高三5月模擬考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中,要驗證重錘下落時重力勢能的減少量等于它動能的增加量,以下操作步驟中不必要的或錯誤的是(  )

A.用天平稱出重錘的質(zhì)量

B.把電火花打點計時器固定在鐵架臺上,并用導(dǎo)線把它與低壓交流電源連接起來

C.把紙帶的一端固定在重錘上,另一端穿過計時器的限位孔,把重錘提升到一定的高度

D.用秒表測出重錘下落的時間.

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年安徽省皖南八校高三第三次聯(lián)考理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,水平面內(nèi)有一足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌光滑且電阻不計,勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直,阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置,且與導(dǎo)軌接觸良好,現(xiàn)閉合開關(guān),導(dǎo)體棒的速度v、回路中電流i隨時間變化的圖像正確的是( )

 

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年安徽省高三第八次聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,傾角=37°的斜面固定在水平面上。質(zhì)量=1.0kg的小物塊受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用,小物塊由靜止沿斜面向上運動。小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù),在小物塊沿斜面向上運動2 m時,將拉力F撤去,(斜面足夠長,取g=l0m/s2。sin37°=0.60,cos37°=0.80)

(1)求在拉力的作用過程中,小物塊加速度的大;

(2)撤銷拉力F后小物塊沿斜面向上運動的距離;

(3)小物塊沿斜面向上運動過程中摩擦力的沖量。

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年安徽省高三第八次聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖,物體A疊放在物體B上,B置于光滑水平面上,A、B質(zhì)量分別為=6kg、=2kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)是0.2,開始時F=l0N,此后逐漸增加,在增大到45N的過程中,則

A.當(dāng)拉力F<12N時,兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)

B.兩物體開始沒有相對運動,當(dāng)拉力超過12N時,開始相對滑動

C.兩物體間從受力開始就有相對運動

D.兩物體間始終沒有相對運動

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年安徽省宣城市高考二調(diào)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,圓心在O點、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上,Oc與Oa的夾角為60°,軌道最低點a與桌面相切.一輕繩兩端系著質(zhì)量為m1和m2的小球(均可視為質(zhì)點),掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊,開始時,m1位于c點,然后從靜止釋放,設(shè)輕繩足夠長,不計一切摩擦.則(  )

A.在m1由c下滑到a的過程中,兩球速度大小始終相等

B.m1在由c下滑到a的過程中重力的功率逐漸增大

C.若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點,輕繩對m2的拉力為m2g

D.若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點,則m1=2m2

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年安徽省合肥市高三第三次教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為0.02s,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向,線圈總電阻為2,匝數(shù)為100匝。從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,時線圈中感應(yīng)電流為1A。那么

A.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A

B.線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為0.16J

C.時穿過線圈磁通量的變化率為o.02Wb/s

D.線圈中的感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式為e=4sinl00

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年四川省高三高考壓軸理科綜合物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖甲所示,空間存在一范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,讓質(zhì)量為m、電量為q(q>0)的粒子從坐標(biāo)原點O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到該磁場中。不計粒子重力和粒子間的影響。

(1)若粒子以初速度v1沿y軸正向入射,恰好能經(jīng)過x軸上的A(a,0)點,求v1的大;

(2)已知某一粒子的初速度大小為v(v>v1),為使該粒子仍能經(jīng)過A(a,0)點,其入射角θ(粒子初速度與x軸正向的夾角)有幾個,并求出對應(yīng)的sinθ值;

(3)如圖乙所示,若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強(qiáng)電場,一粒子從O點以初速v0沿y軸正向發(fā)射。研究表明:該粒子將在xOy平面內(nèi)做周期性運動,且在任一時刻,粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標(biāo)成正比,比例系數(shù)與場強(qiáng)大小E無關(guān)。求該粒子運動過程中的最大速度值vm?

 

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