如圖6所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計,將它從如圖所示位置勻速向右拉出勻強磁場.若第一次用0.3 s拉出,外力所做的功為W1,通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1;第二次用0.9 s拉出,外力所做的功為W2,通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2,則    (  )
A.W1<W2,q1<q2B.W1<W2,q1=q2
C.W1>W(wǎng)2,q1=q2D.W1>W(wǎng)2,q1>q2
C
設(shè)線框長為L1,寬為L2,其電阻為R.第一次拉出速度為v1,第二次拉出速度為v2,則v1=3v2.勻速拉出磁場時,外力所做的功恰等于克服安培力所做的功,有
W1=F1L1=BI1L2L1=B2LL1v1/R,
同理W2=B2LL1v2/R,故W1>W(wǎng)2
又由于線框兩次拉出過程中,磁通量的變化量相等,即ΔΦ1=ΔΦ2,由q=It=t=t=,得:q1=q2.故正確答案為選項C.
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

 (19分)如圖甲所示,兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為l.M、P兩點間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計它們之間的摩擦.

(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示,請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖;
(2)在加速下滑過程中,當(dāng)ab桿的速度大小為v時,求此時ab桿中的電流及其加速度的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(2011年福州質(zhì)檢)如圖9-3-15所示,兩根電阻忽略不計的相同金屬直角導(dǎo)軌相距為l,它們各有一邊在同一水平面內(nèi),另一邊垂直于水平面,且都是足夠長.兩金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ,且最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.回路總電阻為R,整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中.現(xiàn)使桿ab受到F=5.5+1.25t(N)的水平外力作用,從水平導(dǎo)軌的最左端由靜止開始向右做勻加速直線運動,桿cd也同時從靜止開始沿豎直導(dǎo)軌向下運動.已知:l=2 m,mab=1 kg,mcd=0.1 kg,R=0.4 Ω,μ=0.5,g取10 m/s2.求:

圖9-3-15
(1)磁感應(yīng)強度B的大;
(2)cd桿下落過程達最大速度時,ab桿的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,是等離子體發(fā)電機的示意圖,磁感應(yīng)強度為B,兩板間距離為d,要使輸出電壓為U,則等離子的速度V為_______,a是電源的_____極。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)
如圖甲,電阻不計的軌道MON與PRQ平行放置,ON及RQ與水平面的傾角=53°,MO及PR部分的勻強磁場豎直向下,ON及RQ部分的磁場平行軌道向下,磁場的磁感應(yīng)強度大小相同,兩根相同的導(dǎo)體棒ab和cd分別放置在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直并始終接觸良好。棒的質(zhì)量m=1.0kg,R=1.0,長度與導(dǎo)軌間距相同,L=1.0m,棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)=0.5,現(xiàn)對ab棒施加一個方向向右,大力隨乙圖規(guī)律變化的力F的作用,同時由靜止釋放cd棒,則ab棒做初速度為零的勻加速直線運動,g取10m/s2,求

(1)ab棒的加速度大。
(2)磁感應(yīng)強度B的大;
(3)若已知在前2s內(nèi)外力做功W=30J,求這一過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱;
(4)求cd棒達到最大速度所需的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖4所示,相距為d的水平金屬板M、N的左側(cè)有一對豎直金屬板P、Q,板P上的小孔S正對板Q上的小孔O,M、N間有垂直于紙面向里的勻強磁場,在小孔S處有一帶負(fù)電粒子,其重力和初速度均不計,當(dāng)滑動變阻器的滑片在AB的中點時,帶負(fù)電粒子恰能在M、N間做直線運動,當(dāng)滑動變阻器的滑片滑到A點后      (  )
A.粒子在M、N間運動過程中,動能一定不變
B.粒子在M、N間運動過程中,動能一定增大
C.粒子在M、N間運動過程中,動能一定減小
D.以上說法都不對

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在某地上空同時存在著勻強的電場與磁場,一質(zhì)量為m的帶正電小球,在該區(qū)域內(nèi)沿水平方向向右做直線運動,如圖6所示,關(guān)于場的分布情況可能的是(  )
A.該處電場方向和磁場方向重合
B.電場豎直向上,磁場垂直于紙面向里
C.電場斜向里側(cè)上方,磁場斜向外側(cè)上方,均與v垂直
D.電場水平向右,磁場垂直于紙面向里

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

 (2010·山東卷)25.(18分)如圖所示,以兩虛線為邊界,中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場,寬度為d,兩側(cè)為相同的勻強磁場,方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為、帶電量+q、重力不計的帶電粒子,以初速度垂直邊界射入磁場做勻速圓周運動,后進入電場做勻加速運動,然后第二次進入磁場中運動,此后粒子在電場和磁場中交替運動。已知粒子第二次在磁場中運動的半徑是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍,以此類推。求

⑴粒子第一次經(jīng)過電場子的過程中電場力所做的功。
⑵粒子第n次經(jīng)過電場時電場強度的大小。
⑶粒子第n次經(jīng)過電場子所用的時間
⑷假設(shè)粒子在磁場中運動時,電場區(qū)域場強為零。請畫出從粒子第一次射入磁場至第三次離開電場的過程中,電場強度隨時間變化的關(guān)系圖線(不要求寫出推導(dǎo)過程,不要求標(biāo)明坐標(biāo)明坐標(biāo)刻度值)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi),虛線MO與水平線PQ相交于0,二者夾角θ=30°,在MOP范圍內(nèi)存在豎直向下的勻強電場,電場強度為E,MOQ上方的某個區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,0點處在磁場的邊界上,現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以速度v(0<v≤)垂直于MO從O點射入磁場,所有粒子通過直線MO時,速度方向均平行于PQ向左,不計粒子的重力和粒子間的相互作用力。求:

(1)速度最大的粒子在磁場中運動的時間;
(2)速度最大的粒子打在水平線POQ上的位置離O點的距離;
(3)磁場區(qū)域的最小面積。

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