【題目】如圖所示,在光滑水平面上方,有兩個磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場,如圖所示,PQ為兩個磁場的邊界,磁場范圍足夠大.一個邊長為a 質(zhì)量為m,電阻為R的正方形金屬線框垂直磁場方向,以速度v從圖示位置向右 運動,當(dāng)線框中心線AB運動到與PQ重合時,線框的速度為,則()

A. 此時線框中的電功率為

B. 此時線框的加速度為

C. 此過程通過線框截面的電量為

D. 此過程回路產(chǎn)生的電能為0.375mv2

【答案】D

【解析】

當(dāng)線框中心線AB運動到與PQ重合時,左右兩邊都切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,兩個電動勢方向相同串聯(lián).根據(jù)感應(yīng)電動勢公式和歐姆定律求出感應(yīng)電流,再求線框中的電功率.求出左右兩邊所受安培力大小,由牛頓第二定律求出加速度.由推論求出電量.根據(jù)功能關(guān)系求解回路產(chǎn)生的電能.

回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為E=2Ba=Bav,感應(yīng)電流為,此時線框中的電功率P=I2R=.故A錯誤。左右兩邊所受安培力大小為F=BIa=,則加速度為.故B錯誤。此過程通過線框截面的電量為.故C錯誤。根據(jù)能量守恒定律得到,此過程回路產(chǎn)生的電能為.故D正確。故選D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我校開展學(xué)生自己動手進行實驗操作的活動。同學(xué)們現(xiàn)要測定電阻Rx的阻值(電阻值約為100Ω)以及一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻(內(nèi)阻約為2Ω),除此之外還備有如下器材:

A.電壓表V:量程為2 V

B.電阻箱R:總阻值為99999 Ω

C.開關(guān)、導(dǎo)線若干

1)為了較準(zhǔn)確地測定Rx的電阻值、電池的電動勢和內(nèi)阻,張新同學(xué)選擇如圖所示的電路。

2)張新同學(xué)根據(jù)電路圖連接實物圖后,測定電阻Rx時主要進行了兩步實驗。

1步:閉合S1S3,斷開S2,記錄電壓表示數(shù)U1;

2步:閉合S1S2,斷開S3,調(diào)節(jié)R使電壓表示數(shù)仍為U1,記錄此時R的阻值為r,

則被測電阻Rx的電阻值為________________

3)閉合S1S2,斷開S3通過多次改變R,記錄R和對應(yīng)情況下的電壓表示數(shù)U,畫出變化的圖線為直線,如圖所示,直線與縱軸的交點坐標(biāo)為b、斜率為k,則電源電動勢為___________,內(nèi)阻為__________;從實驗原理來看,實驗測量值與真實值相比較,電動勢__________,內(nèi)阻_________(后兩空填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】貨車A正在該公路上以的速度勻速行駛,因疲勞駕駛司機注意力不集中,當(dāng)司機發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的轎車B時,兩車距離僅有

1)若此時B車立即以的加速度啟動,通過計算判定:如果A車司機沒有剎車,是否會撞上B車;若不相撞,求兩車相距最近時的距離;若相撞,求出從A車發(fā)現(xiàn)B車開始到撞上B車的時間。

2)若A車司機發(fā)現(xiàn)B車,立即剎車(不計反應(yīng)時間)做勻減速直線運動,加速度大小(兩車均視為質(zhì)點),為避免碰撞,在A車剎車的同時,B車立即做勻加速直線運動(不計反應(yīng)時間),問:B車加速度至少多大才能避免事故(這段公路很窄,無法靠邊讓道)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某個同學(xué)設(shè)計了一個電路,既能測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r,又能同時測量未知電

Rx的阻值。器材如下:

A.電池組(四節(jié)干電池) B.待測電阻Rx(約l0Ω

C.電壓表V1(量程3V、內(nèi)阻很大) D.電壓表V2(量程6V、內(nèi)阻很大)

E.電阻箱R(最大阻值99. 9ΩF.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干

實驗步驟如下:

(1)將實驗器材連接成如圖(a)所示的電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,先讓電壓表V1接近滿偏,逐漸增加電阻箱的阻值,并分別讀出兩只電壓表的讀數(shù)。

(2)根據(jù)記錄的電壓表V1的讀數(shù)U1和電壓表V2的讀數(shù)U2,為縱坐標(biāo),以對應(yīng)的電阻箱的阻值R為橫坐標(biāo),得到的實驗結(jié)果如圖(b)所示。由圖可求得待測電阻Rx=____ Ω(保留兩位有效數(shù)字)。

(3)(c)分別是以兩電壓表的讀數(shù)為縱坐標(biāo),以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值為橫坐標(biāo)得到結(jié)果。由圖可求得電池組的電動勢E=__V,內(nèi)阻r=____Ω;兩圖線的交點的橫坐標(biāo)為___ A,縱坐標(biāo)為____V。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь框ABCD從圖示位置沿水平向右方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,在下圖中線框A、B兩端電壓UAB與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是(

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】絕緣光滑斜面與水平面成角,質(zhì)量為m、帶電荷量為-qq>0)的小球從斜面上的h高度處釋放,初速度為>0),方向與斜面底邊MN平行,如圖所示,整個裝置處在勻強磁場B中,磁場方向平行斜面向上。如果斜面足夠大,且小球能夠沿斜面到達(dá)底邊MN。則下列判斷正確的是

A. 勻強磁場磁感應(yīng)強度的取值范圍為

B. 勻強磁場磁感應(yīng)強度的取值范圍為

C. 小球在斜面做變加速曲線運動

D. 小球達(dá)到底邊MN的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一木塊放在光滑水平面上,一子彈水平射入木塊中,射入的深度為d,平均阻力為Ff。設(shè)木塊運動位移為x時開始勻速前進,下列判斷正確的是(

A. Fd表示子彈、木塊系統(tǒng)總動能的損失

B. Fd表示子彈損失的動能

C. Fd表示木塊增加的動能

D. Ffx+d表示子彈減少的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,O為原點建立0εy平面直角坐標(biāo)系.兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于J軸對稱放置,極板長度和極板間距均為l,第一、四象限有方向垂直于Oxy平面向里的勻強磁場.緊靠極板左側(cè)的粒子源沿J軸向右連續(xù)發(fā)射帶電粒子,已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為十q、速度為v0、重力忽略不計.兩板間加上如圖乙所示的掃描電壓(不考慮極板邊緣的影響),帶電粒子恰能全部射入磁場.每個粒子穿過平行板的時間極短,穿越過程可認(rèn)為板間電壓不變;不考慮粒子間的相互作用.

(1)求掃描電壓的峰值U0的大小.

(2)已知射入磁場的粒子恰好全部不再返回板間,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B應(yīng)為多少?所有帶電粒子中,從粒子源發(fā)射到離開磁場的最短時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定斜面PO、QO與水平面MN的夾角均為45°,現(xiàn)由A點分別以v1v2先后沿水平方向拋出兩個小球(可視為質(zhì)點),不計空氣阻力,其中以v1拋出的小球恰能垂直于QO落于C點,飛行時間為t,以v2拋出的小球落在PO斜面上的B點,且B、C在同一水平面上,則(  )

A. 落于B點的小球飛行時間為t

B. v2gt

C. 落于C點的小球的水平位移為gt2

D. A點距水平面MN的高度為gt2

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