如圖(甲)所示,邊長為L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形絕緣金屬線框,放在光滑的水平桌面上,磁感應(yīng)強度B=0.80T的勻強磁場方向豎直向上,金屬線框的一邊ab與磁場的邊界MN重合。在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運動,在5.0s內(nèi)從磁場中拉出.測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖(乙)所示,已知金屬線框的總電阻為R=4.0Ω。

小題1:試判斷金屬線框從磁場中拉出的過程中,
線框中的感應(yīng)電流方向?
小題2: t=2.0s時,金屬線框的速度?
小題3:已知在5.0s內(nèi)F做功1.95J,則金屬框從磁場拉出過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

小題1:由楞次定律,線框中感應(yīng)電流的方向為逆時針(或abcda)
小題2:0.4m/s
小題3:1.70J
(1)由楞次定律,線框中感應(yīng)電流的方向為逆時針(或abcda)        (2分)
(2)設(shè)t=2.0s時的速度為v,據(jù)題意有:
BLv="IR" 解得m/s=0.4m/s…(2分)
(3)設(shè)t=5.0s時的速度為v′,整個過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,則有:
    (2分)
 (2分)
由上述兩式解得:J=1.70J…………   (2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如題25圖所示,在直角坐標(biāo)xOy平面y軸左側(cè)(含y軸)有一沿y軸負(fù)向的勻強電場,一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度v0沿x軸正向進入電場,從y軸上Q點離開電場時速度方向與y軸負(fù)向夾角=30°,Q點坐標(biāo)為(0,-d),在y軸右側(cè)有一與坐標(biāo)平面垂直的有界勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出),磁場磁感應(yīng)強度大小,粒子能從坐標(biāo)原點O沿x軸負(fù)向再進入電場.不計粒子重力,求:

(1)電場強度大小E;
(2)如果有界勻強磁場區(qū)域為半圓形,求磁場區(qū)域的最小面積;
(3)粒子從P點運動到O點的總時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖下圖所示,坐標(biāo)空間中有場強為E的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B的勻強
磁場,y軸為兩種場的分界面,圖中虛線為磁場區(qū)的右邊界,F(xiàn)有一質(zhì)量為m.電量為-q的
帶電粒子,從電場中的P點以初速度V0沿x軸正方向開始運動,已知P點的坐標(biāo)為
(-L,0)且,試求:
(1)帶電粒子運動到Y(jié)軸上時的速度
(2)要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回到電場中,磁場的寬度最大為多少(不計帶電粒子的重力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

.(6分)如圖(甲)所示,一帶電粒子以水平速度v0先后進入方向互相垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域,已知電場方向豎直向下,兩個區(qū)域的寬度相同且緊鄰在一起,在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中(其所受重力忽略不計),電場和磁場對粒子所做的功為W1;若把電場和磁場正交重疊,如圖(乙)所示,粒子仍以初速度v0穿過重疊場區(qū),在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中,電場和磁場對粒子所做的總功為W2,比較W1和W2,則W1________W2(填“>”、“<”或“等于”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標(biāo)系Oxyzx軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上)。勻強磁場方向與Oxy平面平行,且與x軸的夾角為,重力加速度為g。

小題1:一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電質(zhì)點沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運動,求滿足條件的電場強度的最小值及對應(yīng)的磁感應(yīng)強度;
小題2:在滿足(1)的條件下,當(dāng)帶電質(zhì)點通過y軸上的點時,撤去勻強磁場,求帶電質(zhì)點落在Oxz平面內(nèi)的位置;
小題3:當(dāng)帶電質(zhì)點沿平行于z軸負(fù)方向以速度v0通過y軸上的點時,改變電場強度大小和方向,同時改變磁感應(yīng)強度的大小,要使帶點質(zhì)點做勻速圓周運動且能夠經(jīng)過x軸,問電場強度E和磁感應(yīng)強度B大小滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,L1和L2為平行線,L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度相同的勻強磁場,AB兩點都在L2上.帶電粒子從A點以初速v與L2成30°斜向上射出,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點,經(jīng)過B點時速度方向也斜向上,不計重力,下列說法中正確的是:
A.帶電粒子經(jīng)過B點時的速度一定跟在A點的速度相同。
B.若帶電粒子在A點時的初速度變大(方向不變),該粒子仍能經(jīng)過B點。
C.若只將帶電粒子的電量增大,其它不變,該粒子一定不能經(jīng)過B點。
D.帶電粒子一定帶正電荷。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強磁場,條形
區(qū)域Ⅱ(含I、Ⅱ區(qū)域分界面)存在水平向右的勻強電場,電場強度為E,磁場和電場寬
度均為L且足夠長,M、N為涂有熒光物質(zhì)的豎直板,F(xiàn)有一束質(zhì)子從A處連續(xù)不斷地
射入磁場,入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行如圖,質(zhì)子束由兩部分組成,一部分為速度大小為的低速質(zhì)子,另一部分為速度大小為3的高速質(zhì)子,當(dāng)I區(qū)中磁場較強時,M板出現(xiàn)兩個亮斑,緩慢改變磁場強弱,直至亮斑相繼剛好消失為止,此時觀察到N板有兩個亮斑。已知質(zhì)子質(zhì)量為m,電量為e,不計質(zhì)子重力和相互作用力,求:

小題1:此時I區(qū)的磁感應(yīng)強度;
小題2:N板兩個亮斑之間的距離.

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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,一群(不計重力)質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的粒子從左側(cè)小孔進入電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B的速度選擇器(方向如圖所示)后,緊接著從右側(cè)小孔進入垂直于紙面向外的兩個勻強磁場區(qū)域,其磁感應(yīng)強度分別為B和2B,從磁場Ⅰ的邊界MN上的a點進入磁場Ⅰ,經(jīng)過時間穿過磁場Ⅰ后進入右邊磁場Ⅱ并按某一路徑再返回到磁場Ⅰ的邊界MN上的某一點b(圖中末畫出),(途中虛線為磁場區(qū)域的分界面)求:

(1)帶電粒子進入磁場時的速度;
(2)中間場區(qū)的寬度d;
(3)粒子從a點到b點所經(jīng)歷的時間tab;
(4)入射點a到出射點b的距離;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

.如圖所示,在坐標(biāo)系xoy平面內(nèi),在x=0和xL之間的區(qū)域中分布著垂直紙面向里的勻強磁場和沿x軸正方向的勻強電場,磁場的下邊界PQx軸負(fù)方向成45°,磁感應(yīng)強度大小為B,電場的上邊界為x軸,電場強度大小為E。一束包含著各種速率的比荷為的粒子從Q點垂直y軸射入磁場,一部分粒子通過磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界PQ射出,進入電場區(qū)域,帶電粒子重力不計。
(1)求能夠從PQ邊界射出磁場的粒子的最大速率;
(2)若一粒子恰從PQ的中點射出磁場,求該粒子射出電場時的位置坐標(biāo)

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