【题目】如图所示，大小为B=1T的水平方向匀强磁场的上下边界分别是MN、PQ，磁场宽度为L=16米，。一个边长为a=1米的正方形导线框从磁场上方竖直下落，线框的质量为m=1Kg，电阻为R=1欧，运动过程中上下两边始终与磁场边界平行，若线框进入磁场过程中感应电流保持不变。（运动过程中空气阻力不计，重力加速度为g=10m/s2）求：
（1）线框下端进入磁场时的速度。
（2）若线框上端离开磁场时线框恰好保持平衡，求线框离开磁场的过程中流经线框电量q和线框完全通过磁场产生的热量Q。
（3）线框下端即将离开磁场时线框的加速度。
【答案】(1) 10m/s （2）
（3）
【解析】试题分析：线框进入磁场过程中感应电流保持不变，说明作匀速运动，由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式、平衡条件结合，可求得线框下端进入磁场时的速度；当线框上端离开磁场时恰好保持平衡，说明线框受到的安培力与重力相等，则线框上端离开磁场时与线框下端进入磁场时速度相等．根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式求解电量q．再由能量守恒定律求解热量Q；线框完全进入磁场后做匀加速运动，由运动学速度位移关系公式求解线框下端即将离开磁场时线框的速度，根据牛顿第二定律求解加速度．
（1）由题意可知，线框进入磁场时匀速运动，设线的速度为v1，此过程线圈的重力与安培力平衡，则有： 
，代入数据解得： 
（2）线框离开磁场的过程中流经线框电量q为： 
由题意可知，线框进入磁场时匀速运动，此时重力等于安培力，线框上端离开磁场时线框恰好保持平衡，也有重力等于安培力。由此可知动能变化量为零。根据能量守恒可得： 
（3）线框完全进入磁场后做匀加速运动，设线框下端即将离开磁场时速度为v2，则
此时线框受到的安培力为： 
、重力mg，则加速度为
，联立解得： 
期末宝典单元检测分类复习卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，间距为L的光滑M、N金属轨道水平平行放置，ab是电阻为R0的金属棒，可紧贴导轨滑动，导轨右侧连接水平放置的平行板电容器，板间距为d，板长也为L，导轨左侧接阻值为R的定值电阻，其它电阻忽略不计。轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下，电容器处的磁场垂直纸面向里，磁感应强度均为B。当ab以速度v0向右匀速运动时，一带电量大小为q的颗粒以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内，恰好做匀速圆周运动，并刚好从C板右侧边缘离开。求：
(1)AC两板间的电压U；
(2)带电颗粒的质量m；
(3)带电颗粒的速度大小v。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动。B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。已知第一宇宙速度为v，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为vA、vB、vC，周期大小分别为TA、TB、TC，则下列关系正确的是( )
A. vA=vB=vC
B. vA<vB<vC<v
C. TA=Tc>TB
D. 
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球．在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点．在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是（ ）
A. 逐渐增大
B. 逐渐减小
C. 先增大，后减小
D. 先减小，后增大
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，河宽d=120 m，设船在静水中的速度为v1，河水的流速为v2，小船从A点出发，在渡河时，船身保持平行移动，若出发时船头指向河对岸的上游B点处，经过10 min，小船恰好到达河正对岸的C点，若出发时船头指向河正对岸的C点，经过8 min小船到达C点下游的D点处，求：
（1）小船在静水中的速度v1的大小；
（2）河水的流速v2的大小；
（3）在第二次渡河中小船被冲向下游的距离SCD：
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图所示，则：
(1)当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数_______V, 电流表示数_______A．
(2)当原线圈接在220V交流电源上时，电压表示数_______V, 电流表示数_______A．此时输入功率为_______W，变压器的效率为________．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下：
①待测电流表G1(0~5mA，内阻约300Ω)，
②电流表G2(0~10mA，内阻约100Ω)，
③定值电阻R1(300Ω),
④定值电阻R2(10Ω)，
⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω)，
⑥滑动变阻器R4(0~20Ω)，
⑦干电池(1.5V)，
⑧电键S及导线若干。
(1)定值电阻应选___________，滑动变阻器应选___________。(在空格内填写序号)
(2)补全实验步骤：
①按电路图连接电路，并将滑动触头移至最左端；
②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；
③___________________________________________；
④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示。
(3)根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式r1=______________________。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在研究产生感应电流条件的实验中，如图1所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中______感应电流（填“有”或“无”）．继续做如图2所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中______感应电流（填“有”或“无”）．因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化．这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法．
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com