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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
在如圖所示的兩平行虛線之間存在著垂直紙面向里、寬度為d、磁感應強度為B的勻強磁場,正方形線框abcd的邊長為L(L<d)、質量為m、電阻為R。將線框從距離磁場的上邊界為h高處由靜止釋放后,線框的ab邊剛進入磁場時的速度為,ab邊剛離開磁場時的速度也為,在線框開始進入到全部離開磁場的過程中
A.感應電流所做的功為mgd
B.感應電流所做的功為2mgd
C.線框的最小動能為
D.線框的最小動能為mg(h-d+L)
BD

試題分析:由題可知,線框進入磁場時先減速度,進入磁場后再加速,出磁場時又減速,由于進磁場與出磁場時,線框的速度相同,因此進入和離開過程中,感應電流所做的功也相同。從ab進磁場到ab離開磁場過程中,根據動能定理,,因此進入磁場過程中,感應電流所做功為mgd,同樣出磁場時,感應電流所做的功也為mgd,因此穿過磁場時電流做的功為2mgd,A不對,B正確;當線框完全進入磁場瞬間,線框的動能最小 ,若此時已勻速度運動,則:,可得此時的動能,而我們無法判斷線框是否已勻速運動,這樣C不對;在進入磁場后,線框做勻加速運動,到達磁場邊緣時速度恰好為,則:根據動能定理,而,兩式聯立可得:最小動能,D正確
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

豎直放置的平行光滑導軌,其電阻不計,磁場方向如圖所示,磁感強度B=0.5T,導體ab及cd長均為0.2m,電阻均為0.1Ω,重均為0.1N,現用力向上推動導體ab,使之勻速上升(與導軌接觸良好),此時,cd恰好靜止不動,那么ab上升時,下列說法正確的是( )
A.ab受到的推力大小為2N
B.ab向上的速度為2m/s
C.在2s內,推力做功轉化的電能是0.8J
D.在2s內,推力做功為0.6J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(13分)如圖所示,左右兩邊分別有兩根平行金屬導軌相距為L,左導軌與水平面夾30°角,右導軌與水平面夾60°角,左右導軌上端用導線連接。導軌空間內存在勻強磁場,左邊的導軌處在方向沿左導軌平面向下,磁感應強度大小為B的磁場中。右邊的導軌處在垂直于右導軌斜向上,磁感應強度大小也為B的磁場中。質量均為m的導桿ab和cd垂直導軌分別放于左右兩側導軌上,已知兩導桿與兩側導軌間動摩擦因數均為μ=,回路電阻恒為R,若同時無初速釋放兩導桿,發(fā)現cd沿右導軌下滑距離時,ab桿才開始運動。(認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。

(1)試求ab桿剛要開始運動時cd棒的速度
(2)以上過程中,回路中共產生多少焦耳熱?
(3)cd棒的最終速度為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在與勻強磁場垂直的平面內放置一個折成銳角的導線框。在它上面擱置另一根與垂直的直導線緊貼,并以平行于的速度從頂角開始向右勻速滑動。設線框和直導線單位長度的電阻為,磁感強度為,則回路中的感應電流的方向為________(填“順時針”或“逆時針”),感應電流的大小為________________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電阻不計的平行光滑金屬導軌與水平面的夾角為θ,寬度為l,下端與阻值為R的電阻相連。磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過導軌平面,現使質量為m的導體棒ab位置以平行于斜面的初速度沿導軌向上運動,滑行到最遠位置a′b′后又下滑。已知導體棒運動過程中的最大加速度為2gsinθ,g為重力加速度,軌道足夠長,則
A.導體棒運動過程中的最大速度
B.R上的最大熱功率為
C.導體棒返回到ab位置前已經達到下滑的最大速度
D.導體棒返回到ab位置時剛好達到下滑的最大速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,固定在水平桌面上的光滑金屬導軌MN、PQ,間距為L,其右端接有阻值為R的電阻和理想交流電壓表,整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度大小為B.導體棒ef垂直于導軌放置,且與兩導軌接觸良好,導體棒接入電路的電阻為r,其它電阻不計,現讓導體棒在ab、cd之間往復運動,其速度隨時間的關系為(vm和T已知).

(1)寫出導體棒產生的電動勢的表達式,并求出電壓表的示數;
(2)求一個周期T內R中產生的焦耳熱Q;
(3)若ab與cd的距離為x,求導體棒從ab滑到cd過程中通過電阻R的電量q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某興趣小組設計了一種發(fā)電裝置,如圖所示.在磁極與圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角α均為π,磁場均沿半徑方向,匝數為N的矩形線圈.abcd的邊長abcdlbcad=2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉動、bcad邊同時進入磁場,在磁場中,兩條邊所經過處的磁感應強度大小均為B、方向始終與兩條邊的運動方向垂直,線圈的總電阻為r,外接電阻為R.求:

(1)線圈切割磁感線時,感應電動勢的大小Em
(2)線圈切割磁感線時,bc邊所受安培力的大小F
(3)外接電阻上電流的有效值I.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,邊長為a、電阻為R的正方形線圈在水平外力的作用下以速度勻速穿過寬為b的有界的勻強磁場區(qū)域,磁場的磁感應強度為B,從線圈開始進入磁場到線圈剛離開磁場的過程中,外力做功為W。若a>b,則W=______,若a<b,則W=_______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用均勻導線做成的正方形線圈邊長為l,正方形的一半放在垂直于紙面向里的勻強磁場中,如圖所示,當磁場以的變化率增強時,則(    )
A.線圈中感應電流方向為acbda
B.線圈中產生的電動勢
C.線圈中a點電勢高于b點電勢
D.線圈中a、b兩點間的電勢差為

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同步練習冊答案
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