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磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B²/2μ，式中B是磁感強度，μ是磁導率（在空氣μ為一已知常數）。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強度B，某校一學生用一根端面面積為A得條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小的距離ΔL，并測出拉力F，如圖所示，已知F做的功等于間隙中磁場的能量。下列判斷正確的

A．題中μ是一個沒有單位的常數。

B．將鐵片與磁鐵拉開一段微小的距離ΔL過程中磁鐵對鐵片做正功。

C．磁感應強度B與F、A之間的關系為B=

D．磁感應強度B與F、A之間的關系為

試題分析:磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，得：

，得

，其單位為m/kg?s²
故A錯誤；將鐵片與磁鐵拉開一段微小的距離△L過程中需要克服磁鐵對鐵片的吸引力做功，所以磁鐵對鐵片做負功．故B錯誤；條形磁鐵與鐵片P之間的磁場具有的能量等于拉力F做的功，故有：

，解得：

，故C正確，D錯誤．

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

（1）某同學用如圖1所示的裝置測定重力加速度，
①電火花計時器的工作電壓為______，頻率______．
②打出的紙帶如圖2所示，實驗時紙帶的______端應和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）
③紙帶上1至9各點為計時點，由紙帶所示數據可算出實驗時的加速度為______m/s²．
④當地的重力加速度數值為9.8m/s²，請列出測量值與當地重力加速度的值有差異的一個原因______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某同學利用如圖1所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律：

（1）該同學開始實驗時情形如圖所示，接通電源釋放紙帶．請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當的地方：①______；②______．
（2）該同學經修改錯誤并正確操作，讓質量為1kg的重錘下落，通過打點計時器在紙帶上記錄運動過程，打點計時器所接電源為頻率是50Hz的交變電源，紙帶打點如圖2所示．紙帶上O點為重錘自由下落時的打點起點（O、A間有點未畫出），選取的計數點A、B、C、D依次間隔一個點（圖中未畫出），各計數點與O點距離如圖所示，單位為mm，重力加速度為9.8m/s²，則：（結果保留三位有效數字）根據紙帶，打點計時器打下B點時，重錘速度v_B=______，重錘動能E_kB=______從開始下落算起，打點計時器記錄B點時，重錘勢能減少量為______．由此可以得到的實驗結論是：______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在“驗證機械能守恒”的實驗中，有下述A至F六個步驟：
A．將打點計時器豎直固定在鐵架臺上
B．接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落
C．取下紙帶，更換新紙帶，重新做實驗
D．將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點計時器，用手提著紙帶，讓重物靠近打點計時器
E．選擇一條紙帶，用刻度尺測出物體下落的高度h₁、h₂、h₃、…h_n．，計算出對應瞬時速度v₁、v₂、v₃…v_n
F．分別計算出

mvn2和mgh_n，在誤差范圍內看是否相等
（1）以上實驗步驟按合理的操作步驟排序應是______．
（2）計算表明，總有

mv_n²______mgh_n（填“＞”“=”或“＜”），原因是______．
（3）實驗操作正確，能得出實驗結論______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質量為m的子彈以速度v₀水平擊穿放在光滑水平地面上的木塊．木塊長L，質量為M，木塊對子彈的阻力恒定不變，子彈穿過木塊后木塊獲得動能為E_k，若只有木塊或子彈的質量發生變化，但子彈仍穿過．則（　　）

A．M不變、m變小，則木塊獲得的動能一定變大

B．M不變、m變大，則木塊獲得的動能可能變大

C．m不變、M變小，則木塊獲得的動能一定變大

D．m不變、M變大，則木塊獲得的動能可能變大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質量為M的平板小車靜止在光滑的水乎地面上，小車左端放一個質量為m的木塊，車的右端固定一個輕質彈簧，現給木塊一個水平向右的瞬時沖量I，木塊便沿小車向右滑行，在與彈簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到達小車的左端。試求：

①木塊返回到小車左端時小車的動能；
②彈簧獲得的最大彈性勢能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，質量相同的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在一光滑的輕質定滑輪兩側，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上，初始時用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運動。在a下降的過程中，b始終未離開桌面。在此過程中

A．a的動能小于b的動能

B．兩物體機械能的變化量相等

C．a的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量

D．繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數和為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,在豎直向上的勻強電場中,絕緣輕質彈簧直立于地面上,上面放一個質量為m的帶負電的小球,小球與彈簧不連接。現用外力將小球向下壓到如圖所示的位置后撤去外力,小球從靜止開始運動到剛離開彈簧的過程中,小球克服重力和電場力做功分別為W₁和W₂,小球剛好離開彈簧時速度為v,不計空氣阻力,則上述過程中

A．帶電小球電勢能增加W₂

B．彈簧彈性勢能最大值為W₁+W₂+

mv²

C．彈簧彈性勢能減少量為W₂+W₁

D．帶電小球和彈簧組成的系統機械能減少W₂

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（13分）如圖10所示，在光滑的水平面上有一輛長平板車，它的中央放一個質量為m的小物塊，物塊跟車表面的動摩擦因數為μ，平板車的質量M=2m，車與物塊一起向右以初速度v₀勻速運動，車跟右側的墻壁相碰。設車跟墻壁碰撞的時間很短，碰撞時沒有機械能損失，重力加速度為g，求：

（1）平板車的長度L至少是多長時，小物塊才不會從車上落下來；
（2）若在車的左側還有一面墻壁，左右墻壁相距足夠遠，使得車跟墻壁相碰前，車與小物塊總是相對靜止的，車在左右墻壁間來回碰撞，碰撞n次后，物塊跟車一起運動的速度V_n；
（3）在車與左右墻壁來回碰撞的整個過程中，小物塊在車表面相對于車滑動的總路程S。

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