【題目】如圖甲所示，一邊長(zhǎng)L＝2.5 m、質(zhì)量m＝0.5 kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合，在水平力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過5 s線框被拉出磁場(chǎng)，測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．在金屬線框被拉出的過程中，求：

（1）求通過線框截面的電荷量及線框的電阻．

（2）寫出水平力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式．

（3）已知在這5 s內(nèi)力F做功1.92 J，那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

【答案】(1) ； (2) (3)

【解析】解：（1）根據(jù)q=，由I﹣t圖象得，q=1.25C

又根據(jù)

得R=4Ω．

（2）由電流圖象可知，感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律：I=0.1t

由感應(yīng)電流，可得金屬框的速度隨時(shí)間也是線性變化的，

線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=0.2m/s2．

線框在外力F和安培力FA作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，F﹣FA=ma

得F=（0.2t+0.1）N

（3）t=5s時(shí)，線框從磁場(chǎng)中拉出時(shí)的速度v5=at=1m/s

由能量守恒得：

線框中產(chǎn)生的焦耳熱

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電源和一個(gè)水平放置的平行板電容器、三個(gè)電阻組成如圖所示的電路。當(dāng)開關(guān)S閉合后，電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將開關(guān)S斷開，則以下判斷正確的是（ ）.

A. 液滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)

B. 液滴將向下運(yùn)動(dòng)

C. 電容器上的帶電量將減為零

D. 電容器上的帶電量將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中

（1）下列說法中不正確或不必要的是____（填字母）

A．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車

D．選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始

（2）實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接50Hz的交流電源，圖1是實(shí)驗(yàn)中打下的一段紙帶，利用刻度尺測(cè)得1、2間，2、3間，3、4間距離依次為5.2cm、6.7cm、8.2cm，各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則計(jì)數(shù)點(diǎn)2的速度大小為_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

（3）請(qǐng)將計(jì)數(shù)點(diǎn)2的速度大小在圖2中標(biāo)出，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度大小在圖2中已標(biāo)出，利用這些點(diǎn)作出圖線______，并由圖線求得小車的加速度大小為_____m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。開關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是

A. 滑動(dòng)變阻器R的阻值變小

B. 燈泡L變亮

C. 電源消耗的功率增大

D. 電容器C的電荷量增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)小組探究了導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系后，想測(cè)定某金屬絲的電阻率。

(1)用毫米刻度尺測(cè)量金屬絲長(zhǎng)度為L＝80.00 cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑如圖甲所示，則金屬絲的直徑d為___________mm；

(2)按如圖乙所示連接好電路，測(cè)量金屬絲的電阻R。改變滑動(dòng)變阻器的阻值，獲得六組I、U數(shù)據(jù)描在如圖丙所示的坐標(biāo)系上。由圖可求得金屬絲的電阻R＝________Ω，該金屬絲的電阻率ρ＝____________Ω·m (保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】衛(wèi)星“軌道康復(fù)者”與同步衛(wèi)星在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻位置關(guān)系如圖所示，假設(shè)“軌道康復(fù)者”的軌道半徑為同步衛(wèi)星軌道半徑的四分之一，則下列說法正確的是（ ）

A. 站在赤道上的人觀察到“軌道康復(fù)者”向西運(yùn)動(dòng)

B. “軌道康復(fù)者”在圖示位置減速可到達(dá)同步衛(wèi)星軌道

C. “軌道康復(fù)者”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為3小時(shí)

D. “軌道康復(fù)者”從圖示位置開始約經(jīng)過1.5小時(shí)與同步衛(wèi)星的距離最近

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】飛機(jī)場(chǎng)的行李傳送裝置如圖所示，水平傳送帶以速度v1順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傾斜傳送帶以速度v2順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，v1<v2，在水平傳送帶A端輕放一個(gè)行李箱，該行李箱與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，兩傳送帶之間平滑連接，則行李箱速度隨時(shí)間變化的關(guān)系可能是（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，僅在寬0.8m高1.4m的長(zhǎng)方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.9T。現(xiàn)從長(zhǎng)方形下邊中點(diǎn)O，以右偏上θ=37°射出不同速度帶正電的粒子，已知粒子的比荷為。（不計(jì)粒子所受重力），試求：

（1）在AB和BC邊界上有粒子射出區(qū)域的長(zhǎng)度各是多少？

（2）粒子在AB邊界射出的最小速度。（保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，從陰極K發(fā)射的熱電子，重力和初速均不計(jì)，通過加速電場(chǎng)后，沿圖示虛線垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，寬度為L＝2.5cm。已知加速電壓為U＝182V，磁感應(yīng)強(qiáng)度 ，電子的電量 ，電子質(zhì)量。求：

（1)電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑R

(2)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t(結(jié)果保留)

(3)若加速電壓大小可以改變，其他條件不變，為使電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，加速電壓U應(yīng)滿足什么條件？

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