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(2011?淮安模擬)如圖甲所示,MN左側有一垂直紙面向里的勻強磁場.現將一邊長為l、質量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場中,使線框平面與磁場方向垂直,且bc邊與磁場邊界MN重合.當t=0時,對線框施加一水平拉力F,使線框由靜止開始向右做勻加速直線運動;當t=t0時,線框的ad邊與磁場邊界MN重合.圖乙為拉力F隨時間t變化的圖線.由以上條件可知,磁場的磁感應強度B的大小及t0時刻線框的速率v為( 。
分析:t=0時刻,感應電流為零,線框受到的安培力為零.由牛頓第二定律可求出加速度,并求出t0時刻線框的速率v.當t=t0時,由圖讀出拉力,根據牛頓第二定律列出表達式,結合斜率求出B.
解答:解:t=0時刻,感應電動勢E=0,感應電流I=0,安培力F=BIl=0,
由牛頓第二定律得,F0=ma,a=
F0
m
,v=at0=
F0t0
m

   根據牛頓第二定律得,F-F安=ma,又F安=BIl,I=
E
R
,E=Blv,
        得到      F=
B2l2at
R
+ma
      
    t=t0時該,由圖讀出圖線的斜率K=
2F0
t0
=
B2l2a
R
=
B2l2
R
?
F0
m
 
       解得B=
1
l
2mR
t0

故BC
點評:本題的關鍵求出安培力,列出牛頓第二定律關于B的表達式,考查讀圖的能力.這里,安培力是聯系力學與電磁感應的橋梁.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安模擬)如圖所示,A1D是水平面,AC是傾角為45°的斜面,小物塊從A點由靜止釋放沿ACD滑動,到達D點時速度剛好為零.將上述過程改作平拋運動,小明作了以下三次嘗試,物塊最終也能到達D點:第一次從A點以水平初速度v1向右拋出物塊,其落點為斜面AC的中點B;第二次從A點以水平初速度v2向右拋出物塊,其落點為斜面的底端C;第三次從A點以水平初速度v3向右拋出物塊,其落點剛好為水平面上的D點.已知∠AA1C=90°,長度A1C=CD,物塊與斜面、水平面之間的動摩擦因數均相同,不計物塊經C點的機械能損失.
(1)求物塊與斜面間的動摩擦因數μ;
(2)求初速度之比v1:v2:v3;
(3)試證明物塊落到B、C兩點前瞬時速度vB、vC大小滿足:vC=
2
vB

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安模擬)關于伽利略對物理問題的研究,下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安模擬)如圖所示,傾角為θ的斜面體放在水平地面上,質量為m的木塊通過輕質細線繞過斜面體頂端的定滑輪與質量為M的鐵塊相連,整個裝置均處于靜止狀態(tài),已知mgsinθ>Mg.現將質量為m0的磁鐵輕輕地吸放在鐵塊下端,鐵塊加速向下運動,斜面體仍保持靜止.不計滑輪摩擦及空氣阻力.則與放磁鐵前相比( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安模擬)如圖所示,質量為m、電荷量為e的質子以某一初速度(動能為Ek)從坐標原點O沿x軸正方向進入場區(qū),若場區(qū)僅存在平行于y軸向上的勻強電場時,質子通過P(d,d)點時的動能為5Ek;若場區(qū)僅存在垂直于xoy平面的勻強磁場時,質子也能通過P點.不計質子的重力.設上述勻強電場的電場強度大小為E、勻強磁場的磁感應強度大小為B,則下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安模擬)(選修模塊3-3)
封閉在氣缸內一定質量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D,其體積V與熱力學溫度關T系如圖所示,該氣體的摩爾質量為M,狀態(tài)A的體積為V0,溫度為T0,O、A、D三點在同一直線上,阿伏伽德羅常數為NA
(1)由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中
AB
AB

A.氣體從外界吸收熱量,內能增加
B.氣體體積增大,單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數減少
C.氣體溫度升高,每個氣體分子的動能都會增大
D.氣體的密度不變
(2)在上述過程中,氣體對外做功為5J,內能增加9J,則氣體
吸收
吸收
(選“吸收”或“放出”)熱量
14
14
J.
(3)在狀態(tài)D,該氣體的密度為ρ,體積為2V0,則狀態(tài)D的溫度為多少?該氣體的分子數為多少?

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