9.如圖所示,空間存在一寬度為2L的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,在光滑絕緣水平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線(xiàn)框,其質(zhì)量m=1kg,電阻R=3Ω,在水平向左的外力F作用下,以初速度v0=6m/s勻減速進(jìn)入磁場(chǎng),線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)后外力保持不變.線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)垂直,外力F大小隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)如圖乙所示.從線(xiàn)框右邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),則勻強(qiáng)字長(zhǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為1.5T.

分析 根據(jù)E=BLv和歐姆定律以及F=BIL知安培力大小,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律知拉力大小規(guī)律,由圖讀出兩組數(shù)據(jù)列方程即可求解B.

解答 解:根據(jù)E=BLv和I=$\frac{E}{R}$
知安培力為:F=BIl=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$…①
又知v=v0-at…②
L=${v}_{0}t-\frac{1}{2}a{t}^{2}$…③
由牛頓第二定律知:a=$\frac{F+{F}_{安}}{m}$…④
聯(lián)立①②③④代入數(shù)據(jù),t=0時(shí),v0=6m/s,F(xiàn)=2N得:
2=a-2B2(6-0.5a)2…⑤
代入t=1s,v=6-a,F(xiàn)=4N得:
4=a-$\frac{{B}^{2}(6-0.5a)^{2}(6-a)}{3}$…⑥
由⑤⑥解得:B=1.5T
故答案為:1.5

點(diǎn)評(píng) 此題考查F=BIL和牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用,注意根據(jù)圖象知t=1s完全進(jìn)入磁場(chǎng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車(chē)阻力的影響,關(guān)于該操作環(huán)節(jié),下列四種裝置圖中正確的是( 。
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.1995年科學(xué)家“制成”了反氫原子,它是由一個(gè)反質(zhì)子和一個(gè)圍繞它運(yùn)動(dòng)的正電子組成.反質(zhì)子和質(zhì)子有相同的質(zhì)量,帶有等量異種電荷.反氫原子和氫原子有相同的能級(jí)分布,氫原子能級(jí)如圖所示.
(1)下列說(shuō)法中正確的是B.
A.反氫原子光譜與氫原子光譜不相同
B.基態(tài)反氫原子的電離能是13.6eV
C.基態(tài)反氫原子能吸收11eV的光子發(fā)生躍遷
D.在反氫原子譜線(xiàn)中,從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)輻射光子的波長(zhǎng)最長(zhǎng)
(2)反氫原子只要與周?chē)h(huán)境中的氫原子相遇就會(huì)湮滅,因此實(shí)驗(yàn)室中造出的反氫原子稍縱即逝.已知?dú)湓淤|(zhì)量為m,光在真空中傳播速度為c,一對(duì)靜止的氫原子和反氫原子湮滅時(shí)輻射光子,則輻射的總能量E=2mc2,此過(guò)程能量和動(dòng)量守恒.
(3)一群氫原子受激發(fā)后處于n=3能級(jí),當(dāng)它們向低能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光照射光電管陰極K,發(fā)生光電效應(yīng),測(cè)得遏止電壓UC=9.80V.求:
①逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek
②陰極K的逸出功W.

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17.一個(gè)小球從靜止開(kāi)始沿如圖所示的光滑斜面軌道AB勻加速下滑,然后進(jìn)入水平軌道BC勻速滾動(dòng),之后靠慣性沖上斜面軌道CD,直到速度減為零.設(shè)小球經(jīng)過(guò)水平面和兩斜面的銜接點(diǎn)B、C時(shí)速度的大小不變.表是測(cè)出的不同時(shí)刻小球速度大小,取重力加速度g=10m/s2,求:
時(shí)刻t/s00.61.21.85101315
速度v/m.s-103.06.09.015159.03.0
(1)軌道AB段的傾角是多少?
(2)小球從開(kāi)始下滑直至在斜面CD上速度減為零通過(guò)的總路程是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示,有一固定在水平地面上光滑凹形長(zhǎng)槽,槽內(nèi)放置一個(gè)滑塊,滑塊的左端面是半圓柱形光滑圓弧面,滑塊的寬度恰與凹形槽的兩內(nèi)側(cè)壁的間距相等,滑塊可在槽內(nèi)左右自由滑動(dòng).現(xiàn)有一金屬小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速度v0沿槽的一側(cè)壁沖向滑塊.已知金屬小球的質(zhì)量為m,滑塊的質(zhì)量為3m,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失.求:
①當(dāng)金屬小球從另一側(cè)壁離開(kāi)滑塊時(shí),金屬小球和滑塊各自的速度;
②當(dāng)金屬小球經(jīng)過(guò)滑塊半圓形端面的頂點(diǎn)A時(shí),金屬小球的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.直流電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,用它給直流電動(dòng)機(jī)供電使之工作,直流電動(dòng)機(jī)的電樞線(xiàn)圈的電阻為R,電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U,通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I,導(dǎo)線(xiàn)電阻不計(jì),在時(shí)間t內(nèi)( 。
A.電流在整個(gè)電路中做功等I2(R+r)tB.電流在整個(gè)電路中做功等于UIt
C.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能等于(E-Ir)ItD.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能等于[E-I(r+R)]It

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖有磁場(chǎng)B,矩形線(xiàn)圈邊長(zhǎng)為a、b,電阻為R,現(xiàn)將線(xiàn)圈以v的速度勻速拉出磁場(chǎng),求:
(1)拉力的大小、做的功及功率;
(2)電流做的功及功率;
(3)通過(guò)導(dǎo)體的電量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.汽車(chē)車(chē)廂板上放一件貨物,貨物與車(chē)廂之間的最大靜摩擦力是貨物重力的0.2倍,當(dāng)汽車(chē)以5m/s的速率勻速轉(zhuǎn)過(guò)半徑為8m的彎道時(shí),從司機(jī)來(lái)看,貨物( 。
A.仍然和車(chē)廂相對(duì)靜止
B.向后方滑動(dòng)
C.右轉(zhuǎn)時(shí)向車(chē)的左后方滑下,左轉(zhuǎn)時(shí)向右后方滑下
D.右轉(zhuǎn)時(shí)向車(chē)的右后方滑下,左轉(zhuǎn)時(shí)向左后方滑下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.關(guān)于汽車(chē)在水平路上運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.汽車(chē)啟動(dòng)后以額定功率行駛,在速率達(dá)到最大以前,加速度不斷增大
B.汽車(chē)啟動(dòng)后以額定功率行駛,在速度達(dá)到最大以前,牽引力不斷減小
C.汽車(chē)以最大速度行駛后,若減小牽引力,速率將會(huì)增大
D.汽車(chē)以最大速度行駛后,若減小功率,速率將會(huì)減小

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