题目内容

如图甲所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量为1 kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度v0=3 m/s进入匀强磁场时开始计时t=0,此时线框中感应电动势为1 V,在t=3 s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场.此过程中v-t图象如图乙所示,那么


  1. A.
    t=0时线框右侧的边两端M、N间电压为0.25 V
  2. B.
    恒力F的大小为1.0 N
  3. C.
    线框完全离开磁场的位置3的瞬时速度为2 m/s
  4. D.
    线框完全离开磁场的位置3的瞬时速度为1 m/s
C
试题分析:t=0时,线框右侧边NM的两端电压为路端电压,总的感应电动势为E=Bav0,路端电压为,选项A错误;在t=1到3s内,线框做匀加速运动,没有感应电流,线框不受安培力,则有F=ma,由运动图像的斜率表示加速度,求得,则F=0.5N,选项B错误;由b图可知,在t=3s时刻线框到达2位置开始离开云强磁场的瞬间位置3速度与2s时刻的速度相等,即为2m/s,故选C正确;D错误;故选C
考点:考查电磁感应与牛顿第二定律
点评:本题难度中等,抓住速度-时间图象的斜率表示加速度.根据加速度的变化判断物体的受力情况.还注意分析线框出磁场与进磁场运动情况的关系,就能正确解答
练习册系列答案
相关题目
(1)为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如下表.以下探究方案符合控制变量法的是
B
B

序号 抛出点的高度(m) 水平初速度(m/s) 水平射程(m)
1 0.20 2.0 0.40
2 0.20 3.0 0.60
3 0.45 2.0 0.60
4 0.45 4.0 1.20
5 0.80 2.0 0.80
6 0.80 6.0 2.40
A.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
B.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
C.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据
D.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据

(2)三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
a.甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把球沿水平方向弹出,同时球被松开,自由下落,观察到两球同时落地.改变小锤打击的力度,即改变球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明
平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
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b.乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D,调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、O在轨道出口处的水平初速度V0相等.现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度V0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象是P、Q两球相碰.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明
平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
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c.丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片.图中每个小方格的边长为1.25cm,则该小球平抛的初速度大小为
0.71
0.71
m/s.(计算结果保留二位有效数字)

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