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如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R0在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与 线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN上方某一髙度处由 静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v﹣t图象,图象中内均为已知量.重力加速度为g不计空气阻力.下列说法正确的是(  )

 

A.

金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向

 

B.

金属线框的边长为v1(t2﹣t1

 

C.

磁场的磁感应强度为

 

D.

金属线框在O﹣t4的时间内所产生的热量为mgv1(t2﹣t1)+m(v﹣v


考点:

导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.

专题:

电磁感应——功能问题.

分析:

本题应抓住:

(1)根据楞次定律判断感应电流的方向;

(2)由图象可知,金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动,根据时间和速度求解金属框的边长;

(2)由图知,金属线框进入磁场做匀速直线运动,重力和安培力平衡,可求出B.

(3)由能量守恒定律求出热量.

解答:

解:A、金属线框刚进入磁场时,根据楞次定律判断可知,感应电流方向沿abcda方向.故A错误.

B、由图象可知,金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动,速度为v1,运动时间为t2﹣t1所以金属框的边长:l=v1(t2﹣t1).故B正确.

C、在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力:

mg=BIl

I=

又l=v1(t2﹣t1).

联立解得:B=.故C正确.

D、金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为Q1,重力对其做正功,安培力对其做负功,由能量守恒定律得:

Q1=mgl=mgv1(t2﹣t1

金属框在离开磁场过程中金属框产生的热为Q2,重力对其做正功,安培力对其做负功,由能量守恒定律得:

故Q=Q1+Q2=2mgv1(t2﹣t1)+.故D错误.

故选BC

点评:

本题电磁感应与力学知识简单的综合,培养识别、理解图象的能力和分析、解决综合题的能力.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


取一根玻璃筒,一端封闭,另一端装有阀门,内有羽毛和金属片,用抽气机把筒内的空气抽尽后关闭阀门。先把玻璃筒竖直放置,再把玻璃筒倒立过来。则(    )

A、金属片下落的加速度大

B、羽毛落到底端的速度小

C、羽毛运动的轨迹是曲线

D、金属片和羽毛同时落到底端

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科目:高中物理 来源: 题型:


下列说法中正确的是(  )

 

A.

凡轻小的物体皆可看作质点,而体积较大的物体不能看作质点

 

B.

物体做单向直线运动时,其位移就是路程

 

C.

跳水运动员入水时的速度为瞬时速度

 

D.

作息时间表上的数字表示时间

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,重100N的物体A沿倾角为30°的斜面向上滑动,斜面对物体A的摩擦力的大小为10N.(g取10m/s2)求:

(1)请画出物体A的受力分析图;

(2)A与斜面间的动摩擦因数为多大?

(3)物体A的加速度大小为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,一个“Y”字形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条均匀且弹性良好,其自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去.若橡皮条的弹力满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则弹丸被发射过程中所受的最大弹力为(  )

 

A.

KL

B.

C.

KL

D.

2kL

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图,顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上,导轨MO、NO的长度相等,M、N两点间的距离l=2m,整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中.一根粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下,从MN处以速度v=2m/s沿导轨向右匀速滑动,导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,求:

(1)导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小;

(2)开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q;

(3)导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图甲所示,A、B两物体叠放在光滑水平面上,对B物体施加一水平变力F,F﹣t关系图象如图乙所示.两物体在变力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则(  )

 

A.

t时刻,两物体之间的摩擦力最大

 

B.

t时刻,两物体的速度方向开始改变

 

C.

t~2t时间内,两物体之间的摩擦力逐渐增大

 

D.

0~2t时间内,物体A所受的摩擦力力向始终与变力F的方向相反

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,杯子放在水平桌面时,杯子对桌面的压力为F1,桌面对杯子的支持力为F2,则下列说法正确的是(  )

 

A.

力F1就是杯子的重力

 

B.

力F1和力F2是一对平衡

 

C.

力F1和力F2是一对作用力和反作用力

 

D.

力F1的大小大于力F2的大小

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平行板电容器的两板A、B接于电池两极,一带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器两板之间,细线与竖直方向夹角为θ,如图,那么(  )

 

A.

保持电键S闭合,仅将A板向B板靠近,则θ减小

 

B.

保持电键S闭合,仅将A板沿极板方向下移少许,则θ不变

 

C.

电键S断开,仅将A板靠近B板,则θ增大

 

D.

电键S断开,仅将A板远离B板,则θ减小

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