精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,一阻值为R、边长为的匀质正方形导体线框abcd位于竖直平面内,下方存在一系列高度均为的匀强磁场区,与线框平面垂直,各磁场区的上下边界及线框cd边均磁场方向均与线框平面垂水平。第1磁场区的磁感应强度大小为B1,线框的cd边到第1磁区上场区上边界的距离为h0。线框从静止开始下落,在通过每个磁场区时均做匀速运动,且通过每个磁场区的速度均为通过其上一个磁场区速度的2倍。重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:

(1)线框的质量m

(2)n和第n+1个磁场区磁感应强度的大小BnBn+1所满足的关系;

(3)从线框开始下落至cd边到达第n个磁场区上边界的过程中,cd边下落的高度H及线框产生的总热量Q

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)设线框刚进第一个磁场区的速度大小为v1,由运动学公式得,设线框所受安培力大小为F1,线框产生的电动势为E1,电流为I,由平衡条件得

由安培力的表达式得联立解得

(2)设线框在第n和第n+1个磁场区速度大小分别为vnvn+1,由平衡条件得

联立解得

(3)cd边加速下落的总距离为h,匀速下落的总距离为L,由运动学公式得

联立解得

由能量守恒定律得

联立解得

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,楔形物体放在水平地面上,斜面光滑,倾角为。轻绳一端固定在斜面,另一端系一质量为m的小球在斜面上做圆周运动,AB分别是圆周运动轨迹的最低点和最高点,已知小球恰能通过B点。在小球运动过程中楔形物体始终静止不动,重力加速度为g。求:

1)小球运动到最低点A时绳对小球的拉力大小;

2)小球经过最高点B时,地面对楔形物体的摩擦力大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,物体A被水平力F压在竖直墙壁上静止不动。下列说法正确的是

A.若增大力F,则墙壁对A的弹力增大

B.若增大力F,则墙壁对A的摩擦力增大

C.若撤去力F,A沿墙壁下落的过程中受到三个力作用

D.若力F逐渐减小为原来的一半后, A沿墙壁下滑,则此时墙壁对A的摩擦力比力F减小前小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,空间存在一水平向右的匀强电场,长为L且不可伸长的绝缘细绳一端固定于O点,另一端系有一带正电小球,小球静止于B点,此时绳与竖直方向的夹角为。现将小球拉至与O点同高度的A点,由静止释放,小球沿圆弧经B点运动到O点正下方的C点。不计空气阻力,下列关于小球的叙述正确的是(  )

A.每下降相同高度,电势能的增加量都相等

B.每下降相同高度,重力势能的减少量都相等

C.AB的过程中,重力势能的减少量大于动能的增加量

D.AC的过程中,克服电场力做的功小于重力势能的减少量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同。关于两质点运动情况的描述,正确的是(

A.两质点在t0~t4时间内的平均速度相同

B.两质点在t3时刻的速度大小相等

C.两质点速度相等的时刻在t3~t4之间

D.两质点不一定是从同一地点出发的,但在t0时刻甲的速度为0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员(

A.下滑过程中的最大速度为4m/s

B.加速与减速运动过程的时间之比为12

C.加速与减速运动过程中平均速度之比为11

D.加速与减速运动过程的位移大小之比为14

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,下列说法正确的是

A. 粒子可能带负电,在b点时速度较大

B. 粒子的电势能在b点时较大

C. 粒子的加速度在a点时较大

D. 粒子一定带正电,动能先变小后变大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况,其核心部件是示波管,其原理图如下, 为水平偏转电极, 为竖直偏转电极。以下说法正确的是( )

A. 加图3波形电压、不加信号电压,屏上在两个位置出现亮点

B. 加图2波形电压、加图1波形电压,屏上将出现两条竖直亮线

C. 加图4波形电压、加图2波形电压,屏上将出现一条竖直亮线

D. 加图4波形电压、加图3波形电压,屏上将出现图1所示图线

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N。若撤去力F1,则

A. 木块受到滑动摩擦力

B. 木块受到静摩擦力

C. 木块所受合力为2 N,方向向左

D. 木块所受合力为零

查看答案和解析>>

同步练习册答案
闂傚倷鑳舵灙濡ょ姴绻橀獮蹇涙晸閿燂拷 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磻婵犲洤绠柨鐕傛嫹