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【題目】如圖所示,一有界區(qū)域磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里,磁場寬度為L;正方形導線框abcd的邊長也為L,當bc邊位于磁場左邊緣時,線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域。若規(guī)定逆時針方向為電流的正方向,則反映線框中感應電流變化規(guī)律的圖像是

A. B.

C. D.

【答案】B

【解析】

由楞次定律可判斷線圈中的電流方向;由E=BLV及勻加速運動的規(guī)律可得出電流隨時間的變化規(guī)律。

設導體棒運動的加速度為,則某時刻其速度

所以在0-t1時間內(即當bc邊位于磁場左邊緣時開始計時,到bc邊位于磁場右邊緣結束)

根據法拉第電磁感應定律得:,電動勢為逆時針方向

由閉合電路歐姆定律得:,電流為正。其中R為線框的總電阻。

所以在0-t1時間內,,故AC錯誤;

t1時刻開始,換ad邊開始切割磁場,電動勢大小,其中,電動勢為順時針方向為負

電流:,電流為負(即,

其中,電流在t1時刻方向突變,突變瞬間,電流大小保持不變。故B正確,D錯誤。

故選B。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓形磁場區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場,PQ為圓形磁場的直徑,O為圓心磁場的圓心,OA為圓形磁場的水平半徑,圓心磁場的半徑為R,處于磁場邊界P點的粒子源不斷沿各個方向將速率v0的同種帶電粒子垂直磁場方向射入磁場。當磁感應強度為BB0時,PQ左側圓弧恰全部有帶電粒子射出,下列說法正確的是(

A. 粒子一定帶負電

B. 粒子出磁場時速度方向一定垂直PQ

C. 粒子的比荷為

D. B2B0PA圓弧上均有粒子射出

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【題目】(1)測干電池的電動勢和內阻的實驗,為了盡量減小實驗誤差。在如下圖所示的四個實驗電路中應選用________。

(2)選好電路后,由于電流表和電壓表內電阻對電路的影響,所測得電動勢將________.(選填“偏大”,“偏小”,“不變”)

(3)根據實驗測得的一系列數據,畫出U-I圖(如圖丙所示),則被測干電池的電動勢為________V,電池的內阻為________Ω.(結果均保留兩位小數)

(4)這種用圖象法處理數據是為了減少________. (選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)。

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【題目】如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內阻不計)連接,下極板接地。一帶電油滴位于兩板中央的P點且恰好處于平衡狀態(tài),F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離,則( )

A. 帶電油滴仍靜止在P

B. 帶電油滴將沿豎直方向向下運動

C. P點的電勢將升高

D. 電容器的電容減小,電容器的帶電量將減小

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【題目】如圖所示,平面直角坐標系xOy在第一象限內有行于y軸的勻強電場,方向沿y軸負方向;在y<0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強磁場,在第二象限內,一質量為m、電荷量為+q的粒子,由靜止經電壓為U的電場加速后從y軸上M(0,L)點沿x軸正方向射入第一象限,經勻強電場后從N(2L,0)點進入磁場,恰好從坐標原點O第一次射出磁場,不計重力.求:

(1)粒子從N點進入磁場時的速度大小;

(2)粒子從M點進入電場運動到O點離開磁場經歷的時間;

(3)粒子第二次進入磁場時離N點的距離.

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【題目】磁場具有能量,磁場中單位體積內所具有的磁場能量叫磁場的能量密度,用符號表示,其表達式為,式中B為磁感應強度,在空氣中為一常量。小明同學通過實驗測量一條形磁鐵N極端面附近的磁感應強度B的大小,他用一塊與磁鐵端面等大的鐵片吸在磁鐵上,然后用力緩慢拉開一段微小距離L,如圖所示,他測出磁鐵端面的面積為S,用力傳感器測得拉力F的大小,已知拉力F做的功等于間隙中磁場的能量,則條形磁鐵端面附近磁感應強度B的大小可表示為

A. B. C. D.

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【題目】(l)關于分子動理論和熱力學定律的下列說法正確的是____.(填入正確選項 前的字母,選對1個給2分,選對2個給4分,一選對3個繪5分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A.氣體總是充滿容器,說明氣體分子間只存在斥力

B.對于一定質量的理想氣體,溫度升高,氣體內能定增大

C.溫度越高布朗運動越劇烈,說明水分子的運動與溫度有關

D.物體內能增加,溫度一定升高

E.熱可以從高溫物體傳到低溫物體

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,正方形ABCD內有垂直于紙面的勻強磁場,三個質量和電荷量都相同的帶電粒子ab、c,從B點以不同的速率沿著BC方向射入磁場,粒子aD點射出,粒子bAD邊的中點E射出,粒子cAB邊的中點F射出。若帶電粒子僅受磁場力的作用,下列說法正確的是

A. a粒子的速率是b粒子速率的兩倍

B. 在磁場中運動的時間,ca的兩倍

C. 在磁場中運動的弧長,ac的兩倍

D. c粒子的速率稍微減小,在磁場中的運動時間不變

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【題目】如圖所示,固定于同一水平面內的光滑、平行長直金屬導軌處于豎直向下的勻強磁場中,導軌左端接有定值電阻。粗細和材質均勻的金屬桿MN在與其垂直的水平恒力作用下,在導軌上勻速向右運動;金屬桿MN始終與導線框形成閉合電路,其長度恰好等于平行軌道的間距,導軌電阻不計。

(1)已知勻強磁場的磁感強度為B金屬桿MN的長度為L,速度為v

a.請通過法拉第電磁感應定律推導證明,金屬桿MN切割磁感線產生的電動勢

b.請結合電源電動勢定義式推導證明,金屬桿MN切割磁感線產生的電動勢

(2)已知定值電阻的阻值為R,金屬桿MN的電阻為r,水平恒力為F,某段時間內,金屬桿MN向右運動距離為x

a.請結合能量守恒定律,求這段時間內金屬桿MN上產生的熱量Q

b.經典物理學認為,在金屬導體中,定向移動的自由電子頻繁地與金屬離子發(fā)生碰撞,把定向移動的動能不斷傳遞給金屬離子,使金屬離子的熱振動加劇,因而導體的溫度升高。在考慮大量自由電子的統(tǒng)計結果時,電子與金屬離子的碰撞結果可視為導體對電子有連續(xù)的阻力。

展開你想象的翅膀,給出一個合理的自由電子的運動模型,并在此基礎上求這段時間內金屬桿MN上產生的熱量Q。

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