在傾角為θ足夠長的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場,磁場方向一個垂直斜面向上,另一個垂直斜面向下,寬度均為L,如圖所示。一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框在t=0時刻以速度v0進(jìn)入磁場,恰好做勻速直線運動,若經(jīng)過時間t0,線框ab邊到達(dá)gg′與ff′中間位置時,線框又恰好做勻速運動,則下列說法正確的是(  )
A.當(dāng)ab邊剛越過ff′時,線框加速度的大小為gsinθ
B.t0時刻線框勻速運動的速度為
C.t0時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為
D.離開磁場的過程中線框?qū)⒆鰟蛩僦本運動
BC

試題分析:當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場時,有E=Blv0,I=E/R,mgsinθ=BIl,有B2l2v0/R=mgsinθ.當(dāng)ab邊剛越過f′時,線框的感應(yīng)電動勢和電流均加倍,則線框做減速運動,有4B2I2v0/R=4mgsinθ,加速向上為3gsinθ,A錯誤;t0時刻線框勻速運動的速度為v,則有4B2I2v/R=mgsinθ,解得v=v0/4,B正確;線框從進(jìn)入磁場到再次做勻速運動過程,沿斜面向下運動距離為3l/2,則由功能關(guān)系得線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=3mglsinθ/2+(mv02/2-mv2/2)=3mglsinθ/2+15mv02/32,C正確;線框離開磁場時做加速運動,D錯誤。
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:問答題


求⑴線框進(jìn)入磁場過程中安培力做的功是多少?
⑵線框穿出磁場過程中通過線框任一截面的電荷量q是多少?  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖12-4-16所示,兩根相距的平行金屬長導(dǎo)軌,固定在同一水平面內(nèi),并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度.導(dǎo)軌上面橫放著兩根金屬細(xì)桿,構(gòu)成矩形回路,每根金屬細(xì)桿的電阻,回路中其余部分的電阻不計.已知兩金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下,沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移,速度大小都是.不計導(dǎo)軌上的摩擦.

(1)求作用于每根金屬細(xì)桿的拉力的大;
(2)求兩金屬桿在間距增加的滑動過程中共產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12-1-14所示,一有限范圍的勻強(qiáng)磁場,寬度為d,將一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框以速度υ勻速地通過磁場區(qū)域,若d>L,則在線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時間應(yīng)等于(   )
A.d/υ;B.L/υ;C.(d–L)/υ;D.(d–2L)/υ;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,輕繩繞過輕滑輪連接著邊長為L的正方形導(dǎo)線框A1和物塊A2,線框A1的電阻為R,質(zhì)量為4m,物塊A2的質(zhì)量為m,線框A1置于光滑斜面上,斜面的傾角300,斜面上兩勻強(qiáng)磁場區(qū)域I、II的平面寬度也為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B,方向垂直斜面。線框ab邊距磁場邊界距離為L0。開始時各段繩都處于伸直狀態(tài),把它們由靜止釋放,ab邊剛穿過兩磁場的分界線CC進(jìn)入磁場II時線框做勻速運動。求:
(1)ab邊剛進(jìn)入磁場I時線框A1的速度v1;
(2)ab邊進(jìn)入磁場II后線框A1的電功率P;
(3)從ab邊剛進(jìn)入磁場I到ab邊剛穿出磁場II的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,足夠長的金屬直導(dǎo)軌MN和PQ與阻值為R的電阻相連,平行地固定在水平桌面上,導(dǎo)軌間存在一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,導(dǎo)軌的電阻不計。金屬直桿ab垂直于導(dǎo)軌MN和PQ放置,其質(zhì)量為m,電阻為r,金屬直桿ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為。現(xiàn)用水平恒力F向右拉桿ab,使之由圖中位置從靜止開始水平向右運動,桿ab在運動過程中始終與兩條直導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸。經(jīng)時間t后,ab桿開始做勻速直線運動,此時理想電壓表的示數(shù)為U(己知重力加速度為g),求:

(1)ab桿勻速運動時的速度vm;
(2) ab桿在加速過程中,通過R的電量q及ab桿在加速過程中的位移大小x。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

現(xiàn)代科學(xué)研究中常用到高速電子,電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場加速電子的設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要有上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成。當(dāng)電磁鐵繞組通以變化的電流時,產(chǎn)生變化的磁場,穿過真空盒所包圍的區(qū)域內(nèi)的磁通量也隨時間變化,這時真空盒空間內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)渦旋電場,電子將在渦旋電場作用下得到加速。如圖所示(上圖為側(cè)視圖、下圖為真空室的俯視圖),若電子被“約束”在半徑為R的圓周上運動,當(dāng)電磁鐵繞組通有圖中所示的電流時
A.電子在軌道上逆時針運動
B.保持電流的方向不變,當(dāng)電流增大時,電子將加速
C.保持電流的方向不變,當(dāng)電流減小時,電子將加速
D.被加速時電子做圓周運動的周期不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某學(xué)生做電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗,其連線如圖所示,當(dāng)他接通、斷開開關(guān)時,電流表的指針都沒有偏轉(zhuǎn),其原因是
A.開關(guān)位置接錯
B.電流表的正、負(fù)接線柱接反
C.線圈B的接線柱接反
D.蓄電池的正、負(fù)極接反

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,xoy坐標(biāo)系第一象限有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,第三象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度大小均為B,第二、四象限內(nèi)沒有磁場.一個圍成四分之一圓弧形的導(dǎo)體環(huán)oab,其圓心在原點o,開始時導(dǎo)體環(huán)在第四象限,從t=0時刻起繞o點在xoy坐標(biāo)平面內(nèi)逆時針勻速轉(zhuǎn)動。若以逆時針方向的電流為正,下列表示環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖像中,正確的是

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同步練習(xí)冊答案