【題目】如圖所示，邊長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m、電阻為R粗細(xì)均勻的單匝正方形金屬框，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，金屬框的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi)，下半部處于磁場(chǎng)外．磁場(chǎng)隨時(shí)間變化規(guī)律為B＝kt(k>0)，已知細(xì)線所能承受的最大拉力為2mg，a、b分別為金屬框左右兩邊的中點(diǎn)．細(xì)線未被拉斷前，求：

（1）金屬框下半部消耗的電功率；

（2）從t＝0開(kāi)始直到細(xì)線被拉斷的時(shí)間．

【答案】（1） (2)

【解析】試題分析：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，通過(guò)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，再求出下半部分的電壓，根據(jù)求下半部分消耗的電功率；（2）根據(jù)平衡條件求出細(xì)繩被拉斷所需的時(shí)間．

(1) 由法拉第電磁感應(yīng)定律

則下半部分的電壓為

下半部消耗的電功率為

(2) 線框受豎直向下的重力和安培力，豎直向上的拉力，拉斷瞬間有：

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過(guò)地球的南北兩極，已知該衛(wèi)星從北緯60°的正上方按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60°的正上方時(shí)所用時(shí)間為1h，則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 該衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于7.9km/s

B. 該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行角速度之比為2:1

C. 該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行半徑之比為l:4

D. 該衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于同步衛(wèi)星的機(jī)械能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a）所示,AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線.若有一電子以某一初速度并且僅在電場(chǎng)力的作用下，沿AB由點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度圖象如圖(b)所示.下列關(guān)于A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)φ和電場(chǎng)強(qiáng)度E大小的判斷正確的是

.

A. EA = EB B. .EA<EB

C. φA >φB D. .φA <φB

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi).MO間接有阻值為R = 3Ω的電阻.導(dǎo)軌相距d =lm，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B = 0.5T. 質(zhì)量為m =0.1kg，電阻為r =1Ω的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好，現(xiàn)用平行于MN的恒力F =1N向右拉動(dòng)CD，CD受摩擦阻力f恒為0. 5N.求

(1) CD運(yùn)動(dòng)的最大速度；.

(2)當(dāng)CD迖到最大速度后，電阻消耗的電功率；

(3)當(dāng)CD的速度為最大速度的一半時(shí)，CD的加速度.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（多選）如圖甲所示，光滑絕緣水平面上，虛線MN的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN的左側(cè)有一質(zhì)量m＝0.1 kg的矩形線圈abcd，bc邊長(zhǎng)L1＝0.2 m，電阻R＝2 Ω.t＝0時(shí)，用一恒定拉力F拉線圈，使其由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間1 s，線圈的bc邊到達(dá)磁場(chǎng)邊界MN，此時(shí)立即將拉力F改為變力，又經(jīng)過(guò)1 s，線圈恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示．則（ ）

A．恒定拉力大小為0.05 N

B．線圈在第2 s內(nèi)的加速度大小為1 m/s2

C．線圈ab邊長(zhǎng)L2＝0.5 m

D．在第2 s內(nèi)流過(guò)線圈的電荷量為0.2 C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在光滑水平面上放著質(zhì)量M=4.5kg、長(zhǎng)度L=4m的薄木板.一質(zhì)量m=lkg的小物體放在木板的最右端，小物體和木板之間的動(dòng)摩擦因素μ=0.1，開(kāi)始時(shí)術(shù)板和小物體均靜止.今對(duì)木板施加一水平向右的恒定拉力F，g取10m/s.

(1)若要使小物體不從木板上掉下來(lái)，求F的最大值.

(2)若F=10N，當(dāng)小物體滑動(dòng)到木板中點(diǎn)時(shí)撤去F，求拉力下對(duì)木板的沖量大小及撤去F后木板和小物體間因摩擦產(chǎn)生的熱量.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，平行板電容器的兩極板豎直放置并分別與電源的正負(fù)極相連，一帶電小球經(jīng)絕緣輕繩懸掛于兩極板之間，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)保持左極板不動(dòng)，將右極板向左緩慢移動(dòng)．關(guān)于小球所受的電場(chǎng)力大小F和繩子的拉力大小T，下列判斷正確的是（　　）

A. F逐漸減小，T逐漸減小

B. F逐漸增大，T逐漸減小

C. F逐漸減小，T逐漸增大

D. F逐漸增大，T逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知一足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊馁|(zhì)量為m的物塊，如圖 (a)所示，以此時(shí)為t＝0時(shí)刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系，如圖 (b)所示(沿斜面向上為正方向，其中)。已知傳送帶的速度保持不變。g取，則

A. 物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ

B. 內(nèi)摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功， 內(nèi)摩擦力對(duì)物塊做正功

C. 內(nèi)，傳送帶對(duì)物塊做功為

D. 系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定大于物塊動(dòng)能的變化量的大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為驗(yàn)證物體所受合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖ａ所示的裝置來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在自制的雙層架子上固定帶有刻度標(biāo)記的水平木板，架子放在水平桌面上。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

①適當(dāng)調(diào)整裝置，使裝置不帶滑輪的一端稍稍墊高一些。

②在兩個(gè)托盤中放入砝碼，并使兩托盤質(zhì)量（含砝碼）相同，且遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。連接小車的細(xì)線跨過(guò)定滑輪與托盤相連。

③讓兩小車緊靠右邊的擋板，小車前端在刻度尺上的讀數(shù)如圖ａ所示，在甲車上放上砝碼，同時(shí)釋放兩小車，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，用手機(jī)對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行拍照。結(jié)合照片和小車的初始刻度標(biāo)記，得到甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的距離分別為s1、s2。

④在甲小車上逐漸增加砝碼個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟③

（1）本實(shí)驗(yàn)的原理是通過(guò)驗(yàn)證小車發(fā)生的位移與小車（含砝碼）的質(zhì)量成_________關(guān)系，來(lái)驗(yàn)證合外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比。

（2）實(shí)驗(yàn)前將裝置右端稍稍墊高一些的目的是____________________________。

（3）某次拍到的照片如圖ｂ所示，則小車通過(guò)的位移是_________________cm

（4）如果以為橫坐標(biāo)，以甲車（含砝碼）的質(zhì)量為縱坐標(biāo)，作出的圖線如圖c所示，則該直線斜率代表的物理量是____________________________，其大小為______________。

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