16.將由均勻?qū)Ь制成的總質(zhì)量為m=200g單匝正方形閉合線框abcd置于磁場方向垂直向里、寬度為d=50cm(大于線框的邊長)的有界勻強磁場上方某一高度處,如圖所示,線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內(nèi),且cd始終與水平的磁場邊界平行,其cd邊剛進入磁場和剛穿出磁場時,線框的速度相等,不計空氣阻力,取g=10m/s2,則(  )
A.線框在進入磁場和穿出磁場過程中,線框中電流方向均為a→b→c→d→a
B.在線框進入磁場過程中,線框cd邊剛進磁場時線框的加速度向下
C.在線框進入磁場過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱為1J
D.在線框在進入磁場和穿出磁場過程中,通過導(dǎo)線截面的電量相等

分析 由右手定則可以判定出感應(yīng)電流方向;
由勻變速直線運動的水的圍觀公式求出線框速度,然后由E=BLv求出感應(yīng)電動勢;
由歐姆定律可以求出電勢差;
由安培力公式求出安培力,由牛頓第二定律求出h.

解答 解:A、由右手定則可知,cd邊剛進入磁場時感應(yīng)電流方向為a→c→d→b→a,故A錯誤;
B、由左手定則可知,cd受力向上;故加速度向上;故B錯誤;
C、由于速度的大小未知,故無法明確線框中產(chǎn)生的焦耳熱;故C錯誤;
D、因cd的速度相等,且在進入和穿出中初速度相等,受力相同;故通過的導(dǎo)線截面的電量相等;故D正確;
故選:D.

點評 本題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)相結(jié)合的題目,分析清楚線框運動過程,應(yīng)用右手定則、勻變速運動的速度位移公式、E=BLv、安培力公式、牛頓第二定律即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
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6.某人有風(fēng)時投擲石塊,發(fā)現(xiàn)射程跟理論值一樣,試問,他是順風(fēng)投擲還是逆風(fēng)投擲?設(shè)風(fēng)向水平,風(fēng)速穩(wěn)定,若拋射方向跟水平面成30°角,拋射速度的大小為10m/s,而且拋射速度的水平分量跟風(fēng)速共線,試問,風(fēng)速大約是多大(忽略豎直方向上空氣阻力的影響)?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.在水波槽的衍射實驗中,若打擊水面的振子振動頻率是5Hz,水波在水槽中的傳播速度為0.05m/s,為觀察到顯著的衍射現(xiàn)象,小孔直徑d應(yīng)為( 。
A.d=100cmB.d=5mC.d>1mD.d<1cm

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4.如圖所示,電阻不計的兩光滑金屬導(dǎo)軌放在水平絕緣桌面上,半徑為R的$\frac{1}{4}$圓弧部分處在豎直平面內(nèi),水平直導(dǎo)軌部分處在方向豎直向下的勻強磁場中,末端與桌面邊緣平齊.兩金屬棒ab、cd垂直于兩導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好.棒ab質(zhì)量為2m,棒cd的質(zhì)量為m.重力加速度為g.
開始棒cd靜止在水平直導(dǎo)軌上,棒ab從圓弧頂端無初速度釋放,進入水平直導(dǎo)軌后與棒cd始終沒有接觸并一直向右運動,最后兩棒都離開導(dǎo)軌落到地面上.棒ab與棒cd落地點到桌面邊緣的水平距離之比為1:3.求:

①棒ab和棒cd離開導(dǎo)軌時的速度大小;
②兩棒在導(dǎo)軌上運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱.

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11.如圖所示,長為L的輕質(zhì)桿兩端分別固定著A球和B球,A球質(zhì)量為m,B球質(zhì)量為2m,桿可繞垂直紙面的光滑軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,O點到A球的距離為$\frac{L}{3}$,到B球的距離為$\frac{2L}{3}$.現(xiàn)將桿從水平位置開始靜止釋放,當(dāng)桿擺到豎直位置時( 。
A.A球的速度大小為$\frac{\sqrt{2gl}}{3}$B.B球的速度大小為$\frac{\sqrt{2gl}}{3}$
C.B球的機械能減少了$\frac{4}{9}$mglD.桿對A球施力大小為$\frac{7}{9}$mg

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.下列說法正確的是(  )
A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
B.伽利略設(shè)計實驗證實了力是物體運動的原因
C.卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量G
D.開普勒將第谷的幾千個觀察數(shù)據(jù)歸納成簡潔的三定律,揭示了行星運動的規(guī)律

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8.一正弦交變電流的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示.由圖可知(  )
A.該交變電流的頻率為50Hz
B.該交變電流電壓的有效值為141.4V
C.該交變電流電壓的瞬時值表達(dá)式為u=100sin(25t)V
D.若將該交變電流的電壓加在阻值R=100Ω的電阻兩端,則電阻消耗的功率是50W

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5.如圖所示,a、b兩輪靠皮帶傳動,A、B分別為a、b兩輪邊緣上的點,A與C同在a輪上,在傳動時,皮帶不打滑.則下列說法正確的是( 。
A.A、B、C三點轉(zhuǎn)動的周期相同B.A、C兩點的角速度相等
C.A、B點點的線速度大小相等D.以上判斷錯誤

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6.摩托車在一段直道和一段彎道構(gòu)成的跑道作性能測試,在彎道上行駛時車速不能太快,以免偏出車道,有關(guān)數(shù)據(jù)見下面表格:
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(1)若摩托車若在直道部分先由靜止勻加速到最大速度,然后再減速到零,需要多少時間?
(2)若直道長度為218m,摩托車先由靜止開始走完一段直道,然后駛?cè)胍欢螐澋,求在直道所用最短時間.某同學(xué)是這樣解的:要使摩托車所用時間最短,應(yīng)先由靜止勻加速到最大速度,然后再勻減速到20m/s,t1=$\frac{{v}_{1}}{{a}_{1}}$=…,t2=$\frac{{v}_{1}-{v}_{2}}{{a}_{2}}$…,t=t1+t2=…
你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否合理,若合理,請完成計算;若不合理,請說明理由,并用你自己的方法算出正確結(jié)果.

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