(2010?成都二模)如圖所示,一面積為S的單匝正方形線圈,線圈電阻為R,以角速度ω繞MN軸勻速轉(zhuǎn)動,MN右邊存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,左邊是真空區(qū)域.則線圈轉(zhuǎn)動一周,外力所需做的功為( 。
分析:線圈在磁場中轉(zhuǎn)到,產(chǎn)生交變電流,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em=nBsω,根據(jù)電功的定義可以求得產(chǎn)生的熱量即為外力所做的功的大。
解答:解:根據(jù)能量守恒定律可知,外力做功等于線圈轉(zhuǎn)動一圈過程中產(chǎn)生的熱量;線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動的感應(yīng)電動勢的有效值為E=
Bsω
2
,轉(zhuǎn)一圈所用時間t=
ω
,但線圈在磁場運動的時間只有
t
2
,由電功的定義:Q=
E2
R
?
t
2
=
πωB2S2
2R
,所以B正確.
故選B.
點評:由于線圈只是由一半的時間在磁場中轉(zhuǎn)到,另一半的時間是沒有電流產(chǎn)生的,外力做的功也只是在有磁場的時候做功.
練習(xí)冊系列答案
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(2010?成都二模)質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上做直線運動,圖中的兩條直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力的v-t圖線,則下列說法正確的是( 。

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(2010?成都二模)車在水平專用測試道上進行測試,該車總質(zhì)量為m=1×103 kg,由靜止開始沿水平測試道運動.傳感設(shè)備記錄其運動的速度時間圖象(v-t圖象)如圖所示.該車運動中受到的摩擦阻力(含空氣阻力)恒定,且摩擦力與車對路面壓力的比值為μ=0.2.賽車在0~5s的v-t圖線為直線,5s末達到該車發(fā)動機的額定牽引功率并保持該功率行駛,在5s~50s之間,賽車的v-t圖線是一段曲線,50s以后為直線.g取10m/s2,求:
(1)該車發(fā)動機牽引力的額定功率P.
(2)該車行駛中的最大速度vm
(3)該車出發(fā)后,前50s內(nèi)的位移X.

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(2010?成都二模)下列說法正確的是(  )

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(2010?成都二模)足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef水平放置,在其左端固定一個傾角為θ的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌相距均為L,在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上,各有一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿,兩金屬桿與水平導(dǎo)軌、傾斜導(dǎo)軌形成一閉合回路.兩金屬桿質(zhì)量均為m、電阻均為R,其余電阻不計,桿b被銷釘固定在傾斜導(dǎo)軌某處.整個裝置處于勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,方向豎直向上.當(dāng)用水平向右、大小F=
3
mg
的恒力拉桿a,使其達到最大速度時,立即撤銷銷釘,發(fā)現(xiàn)桿b恰好能在原處仍然保持靜止.(重力加速度為g)
(1)求桿a運動中的最大速度v.
(2)求傾斜導(dǎo)軌的傾角θ.
(3)若桿a加速過程中發(fā)生的位移為s,則桿a加速過程中,求桿b上產(chǎn)生的熱量Qb

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?成都二模)如圖所示,水平地面上有一輛小車,車上固定一個豎直光滑絕緣管,管的底部有一質(zhì)量m1=0.2g、電荷量q=8×10-5C的帶正電小球,小球的直徑比管的內(nèi)徑略。诠芸谒谒矫鍹N的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度B1=15T的勻強磁場,MN面的上方還存在著豎直向上、場強E=25V/m的勻強電場和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度B2=5T的勻強磁場,現(xiàn)讓小車始終保持vx=2m/s的速度勻速向右運動,以帶電小球剛經(jīng)過磁場的邊界PQ為計時的起點,測得小球在管內(nèi)運動的這段時間為t=1s,g取10/s2,不計空氣阻力.
(1)求小球進入磁場B1時的加速度a的大。
(2)求小球離開管口時的速度v的大小.
(3)若小球離開管口后,在運動中的最高點,與靜止在絕緣支架的微小光滑水平臺上的、質(zhì)量為m2=0.2g、不帶電的小球(圖中未畫出)碰撞后成為一個整體,且碰撞導(dǎo)致該整體不帶電.求該整體穿過MN平面的位置到小球剛離開管口時的位置之間的距離s的大小.

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