A. | 金屬線框初始位置的bc邊到邊界MN的高度為v1t1 | |
B. | 勻強磁場區(qū)域的寬度為(v1+v2)(t3−t2)2+v1(t2-t1) | |
C. | 金屬線框在進入磁場的過程中通過導線橫截面的電荷量為(t2-t1)√mgv1R | |
D. | 金屬線框在離開磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為mgv1(t2-t1)+12mv22-12mv32 |
分析 由圖象可知,金屬框進入磁場過程中是做勻速直線運動,根據(jù)時間和速度求解金屬框的邊長;
根據(jù)圖象判斷金屬框的運動性質(zhì);
由圖知,金屬線框進入磁場過程做勻速直線運動,重力和安培力平衡,列式可求出B.
金屬框全部進入磁場做勻加速直線運動,根據(jù)v-t圖象即可求出在磁場中的位移,從而求出磁場區(qū)域的寬度;
根據(jù)感應電量公式q=△ΦR求出導線框進入磁場過程中通過導線橫截面的電量;
由能量守恒定律求出在離開磁場過程中金屬框產(chǎn)生的焦耳熱.
解答 解:A、金屬框在進入磁場前做自由落體運動,由v-t圖象的面積可得,金屬框初始位置的bc邊到邊界MN的高度為12v1t1,故A錯誤;
B、金屬框進入磁場過程中做勻速直線運動,得金屬框的邊長L=v1(t2−t1),完全進入磁場中,只受重力,做加速度為g的勻加速直線運動,位移即為t2-t3內(nèi)v-t圖象與時間軸圍成的面積,s=(v1+v2)(t3−t2)2,所以勻強磁場區(qū)域的寬度為d=s+L=(v1+v2)(t3−t2)2+v1(t2−t1),故B正確;
C、金屬框進入磁場做勻速直線運動,受力平衡mg=BIL=B2L2v1R,解得B=√mgRL2v1=1L√mgRv1,進入磁場過程中通過導線橫截面的電荷量q=△ΦR=BL2R=LR√mgRv1=(t2−t1)√mgv1R,故C錯誤;
D、金屬框在離開磁場的過程中,減少的重力勢能和減少的動能等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱,Q=mgL+12mv23−12mv22=mgv1(t2−t1)+12mv22−12mv23,故D正確;
故選:BD
點評 本題電磁感應與力學知識簡單的綜合,能由圖象讀出線框的運動情況,選擇與之相應的力學規(guī)律是解答本題的關(guān)鍵,要加強練習,培養(yǎng)自己識別、理解圖象的能力和分析、解決綜合題的能力.
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為2μ3 | |
B. | 木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為μg | |
C. | 水平拉力F最大為2μmg | |
D. | 水平拉力F最大為6μmg |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的 | |
B. | 使用鋼筆難以在油紙上寫字,這是因為鋼筆使用的墨水與油紙不浸潤 | |
C. | 增大氣體的壓強,可以使氣體分子之間的斥力大于引力,使分子力表現(xiàn)為斥力 | |
D. | 對于一定量的理想氣體,如果體積不變,壓強減小,那么它的內(nèi)能一定減小,氣體對外做功 | |
E. | 若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽,當保持溫度不變向心緩慢壓縮活塞時,水汽的質(zhì)量減少,壓強不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 細線拉力的大小為√3mg3 | |
B. | 無論風速多大,θ都不可能等于90° | |
C. | 球平衡時細線拉力與風力的合力大于mg | |
D. | 當θ=60°時,風速v=9m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 圖2中的電流為恒定直流電源 | |
B. | 金屬管線沿AC走向 | |
C. | 金屬管線的埋覆深度為√22L | |
D. | 線圈P在D處,當它與地面的夾角為45°時,P中的感應電流可能最大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 兩球始終處在同一水平面上 | B. | a、b兩球系統(tǒng)的電勢能增大 | ||
C. | 任一時刻,a球速率小于b球速率 | D. | a球水平位移始終大于b球水平位移 |
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