15.如圖所示,邊長為2L、電阻為R的正方形導線框abcd,在紙面內(nèi)以速度v水平向右勻速穿過一寬為L、磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外.剛開始時線圈的ab邊剛好與磁場的左邊界重合,規(guī)定水平向右為ab邊受到安培力的正方向.下列哪個圖象能正確反映ab邊受到的安培力隨運動距離x變化的規(guī)律( 。
A.B.C.D.

分析 由E=BLv求出感應電動勢,由歐姆定律求出電流,由安培力公式求出安培力,由楞次定律分析安培力的方向.

解答 解:線框的位移在,0-L內(nèi),ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為 E=B•2Lv,感應電流 I=$\frac{E}{R}$,ab邊所受的安培力大小為 F=BI•2L=$\frac{4{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
由楞次定律知,ab邊受到安培力方向向左,為負值.
線框的位移大于L后,位移在L-2L內(nèi)線框中磁通量不變,不產(chǎn)生感應電流,ab邊不受安培力,位移在2L-3L內(nèi),ab邊在磁場之外,不受安培力,故C正確.
故選:C.

點評 解決本題的關鍵要準確判斷線框是否受安培力,要明確:1、B=0,即線框在磁場外不受安培力;I=0時,線框也不受安培力.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.利用如圖所示電路,測量一個電源(電動勢約為9V,內(nèi)阻不計)的電動勢和一個電阻Rx(阻值約為2kΩ)的準確值.實驗室除了待測電源、導線和開關外,還有以下一些器材可供選擇:
A.電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻RA1=1Ω)
B.靈敏電流表A2(量程為0~3mA,內(nèi)阻RA2=800Ω)
C.靈敏電流表A3(量程為0~300μA,內(nèi)阻未知)
D.電阻箱R1(最大阻值99.99Ω)
E.電阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)
F.定值電阻R0(阻值1kΩ)
(1)實驗中應選擇的電流表是B,電阻箱是E(填器材前的字母代號).
(2)將電阻箱阻值調到適當值,閉合開關S,多次調節(jié)電阻箱,記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應的阻值R,以$\frac{1}{I}$為縱坐標,$\frac{1}{R}$為橫坐標,作出$\frac{1}{I}-\frac{1}{R}$圖線(用直線擬合);用E表示電源的電動勢,則$\frac{1}{I}$與$\frac{1}{R}$的關系式為$\frac{1}{I}=\frac{{({R_0}+{R_{A2}}){R_x}}}{E}•\frac{1}{R}+\frac{{{R_0}+{R_{A2}}+{R_x}}}{E}$;(用題目中的符號表示).
(3)求出直線的斜率k和縱軸上的截距b,則E=$\frac{{{{({R_0}+{R_{A2}})}^2}}}{{b({R_0}+{R_{A2}})-k}}$,Rx=$\frac{{k({R_0}+{R_{A2}})}}{{b({R_0}+{R_{A2}})-k}}$(結果用k、b和題目中的符號表示).

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6.如圖甲所示,通過實驗測量正方體鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù).在水平桌面上放一塊長木板,適當墊高木板的一端,讓鐵塊從木板的頂端a由靜止滑到底端b,鐵塊與b處的光滑彈性擋板相碰后被反彈到c時速度變?yōu)榱悖F(xiàn)用刻度尺量出木板的長度L,ac間的距離x.
(1)要完成實驗還需要用刻度尺測量出離桌面的高度h,根據(jù)測出的數(shù)據(jù),若不考慮鐵塊的寬度和空氣阻力的影響,則鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù)可表示為$\frac{hx}{(2L-x)\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$.(用測得的量的符號表示)
(2)為了提高實驗的精度,需考慮鐵塊的寬度,圖乙是進一步實驗時用游標卡尺測量鐵塊寬度的示意圖,由圖可知鐵塊的寬度為3.140cm.
(3)以下能引起實驗誤差的是:CD(填選項序號)
A.鐵塊的質量    B.當?shù)氐闹亓铀俣?br />C.鐵塊與擋板碰撞時有能量損失    D.測量長度時的讀數(shù)誤差.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.質量為2×103kg,發(fā)動機額定功率為80kW的汽車在平直公路上行駛;若汽車所受阻力大小恒為4×103N,則下列判斷中正確的有(  )
A.汽車的最大動能是4×105J
B.汽車以加速度2m/s2勻加速啟動,起動后第2秒末時發(fā)動機實際功率是32kW
C.汽車以加速度2m/s2勻加速啟動,達到最大速度時阻力做功為4×105J
D.若汽車保持額定功率啟動,則當汽車速度為5 m/s時,其加速度為6m/s2

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10.根據(jù)伏安法,由10V電源、0〜15V電壓表、0〜10mA電流表等器材,連接成測量較大阻值電阻的電路.由于電表內(nèi)阻的影響會造成測量誤差,為了避免此誤差,現(xiàn)在原有器材之外再提供一只高精度的電阻箱和單刀雙擲開關,某同學設計出了按圖甲電路來測量該未知電阻的實驗方案.

(1)請按圖甲電路,將圖乙中所給器材連接成實驗電路圖.
(2)請完成如下實驗步驟:
①先把開關S撥向Rx,調節(jié)滑動變阻器,使電壓表和電流表有一合適的讀數(shù),并記錄兩表的讀數(shù),U=8.12V,I=8.0mA,用伏安法初步估測電阻Rx的大小
②保持滑動變阻器動片位置不變,調節(jié)電阻箱,將電阻箱阻值調到1000Ω左右,之后把開關S撥向電阻箱R,調整電阻箱的電阻值,使電壓表、電流表的讀數(shù)與步驟1中的讀數(shù)一致.讀得此時電阻箱的阻值R=1000Ω.
③該未知電阻阻值為1000Ω.
(3)利用測得的數(shù)據(jù),還可以得到電流表(填電流或者電壓)的內(nèi)電阻等于15Ω

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20.如圖所示,ABCD豎直放置的光滑絕緣細管道,其中AB部分是半徑為R的$\frac{1}{4}$圓弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,兩部分管道恰好相切于B.水平面內(nèi)的M、N、B三點連線構成邊長為L等邊三角形,MN連線過C點且垂直于BCD.兩個帶等量異種電荷的點電荷分別固定在M、N兩點,電荷量分別為+Q和-Q.現(xiàn)把質量為m、電荷量為+q的小球(小球直徑略小于管道內(nèi)徑,小球可視為點電荷),由管道的A處靜止釋放,已知靜電力常量為k,重力加速度為g.求:
(1)小球運動到B處時受到電場力的大;
(2)小球運動到C處時的速度大。
(3)小球運動到圓弧最低點B處時,小球對管道壓力的大小.

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7.如圖,整個空間存在勻強磁場,磁感應強度方向豎直向下,水平面上O處固定一電荷量為Q(Q>0)的小球a,另一個電荷量為q(q>0)、質量為m的小球b在其上方某個水平面內(nèi)做勻速圓周運動,圓心為O′.a(chǎn)、b間的距離為R.為了使小球能夠在該圓周上運動,求磁感應強度的最小值及小球b相應的速率(靜電力常量為k).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.一個靜止質量為1kg的物體,與地球一起繞太陽公轉的速度是30km/s,則相應的慣性系中測得該物體的質量是多少?

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16.如圖,冰水(設溫度不變)中氣泡上升過程體積逐漸增大,設泡內(nèi)為質量不變的理想氣體,則上升過程泡內(nèi)氣體( 。
A.壓強增大B.壓強減小C.在冰水中吸熱D.在冰水中放熱

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