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(lián)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

查看答案和解析>>

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？

查看答案和解析>>

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________________。

查看答案和解析>>

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

查看答案和解析>>

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．

查看答案和解析>>

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ab＝cd＝l、bc＝ad＝2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉動、bc和ad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.

查看答案和解析>>

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=_______。

查看答案和解析>>

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

查看答案和解析>>

同步練習冊答案