【題目】均勻?qū)Ь制成的單位正方形閉合線框abcd,每邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R,總質(zhì)量為m.將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處,如圖所示.線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內(nèi),且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行.當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),求:

(1)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小;
(2)cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大;
(3)若此時(shí)線框加速度恰好為零,求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件.

【答案】
(1)解:cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框速度為: ,

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為:


(2)解:此時(shí)線框中電流: ,cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差:


(3)解:線框所受的安培力為

根據(jù)牛頓第二定律mg﹣F=ma,則a=0

解得下落高度滿足


【解析】(1)線框先自由下落,由高度h求得速度v,由E=BLv求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.(2)cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小等于外電壓,等于 .(3)若此時(shí)線框加速度恰好為零,線框所受的安培力與重力平衡,推導(dǎo)出安培力表達(dá)式,由平衡條件求解h.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2(Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O),其上有M、N、P三點(diǎn),間距MN=NP,Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢(shì)隨x變化關(guān)系如圖乙.則( )

A.M點(diǎn)電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)大小均為零
B.N點(diǎn)電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)大小均不為零
C.一正試探電荷從P移到M過程中,電場(chǎng)力做功|WPN|=|WNM|
D.由圖可知,Q1為負(fù)電荷,Q2為正電荷,且Q1電荷量大于Q2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接,跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè),質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg.初始時(shí)A靜止于水平地面上,B懸于空中.先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m(未觸及滑輪)然后由靜止釋放.一段時(shí)間后細(xì)繩繃直,A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng),之后B恰好可以和地面接觸.取g=10m/s2

(1)B從釋放到細(xì)繩繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t;
(2)A的最大速度v的大。
(3)初始時(shí)B離地面的高度H.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為L(zhǎng),其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一根質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離d時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度大小為g.則此過程( )

A.桿的速度最大值為
B.流過電阻R的電量為
C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量
D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一靈敏電流計(jì)(電流表),當(dāng)電流從它的正接線柱流人時(shí),指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與一個(gè)線圈串聯(lián),試就如圖中各圖指出:

(1)圖(a)中靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)?/span> . (填“偏向正極”或“偏向負(fù)極”)
(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是 . (填“N極”或“S極”)
(3)圖(c)中磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向是 . (填“向上”或“向下”)
(4)圖(d)中線圈從上向下看的電流方向是 . (填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10﹣11kg、電荷量q=+1.0×10﹣5C,從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場(chǎng)加速后,從兩平行金屬板的中間水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,微粒從金屬板邊緣射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=30°,并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.微粒重力忽略不計(jì).求:

(1)帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率v1;
(2)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U2;
(3)為使帶電微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一些同學(xué)乘坐動(dòng)力組列車外出旅游,當(dāng)火車在一段平直軌道上勻加速行駛時(shí),一同學(xué)提議說:我們能否用身邊的器材測(cè)出火車的加速度?許多同學(xué)參與了測(cè)量工作,測(cè)量過程如下:他們一邊看著窗外每隔100m 的路標(biāo),一邊用手表記錄著時(shí)間,他們觀測(cè)到從第一根路標(biāo)運(yùn)動(dòng)到第二根路標(biāo)的時(shí)間間隔為5s,從第一根路標(biāo)運(yùn)動(dòng)到第三根路標(biāo)的時(shí)間間隔為9s,請(qǐng)你根據(jù)他們的測(cè)量情況,求:

1)火車從第一根路標(biāo)到第二根路標(biāo)和從第二根路標(biāo)到第三根路標(biāo)的平均速度分別為多少?

2)火車的加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖.光滑水平直軌道上有三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B、C,B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計(jì)).A以速度v0向B運(yùn)動(dòng),壓縮彈簧,當(dāng)A、B速度相等時(shí),B與C恰好相碰并粘接在一起,然后繼續(xù)運(yùn)動(dòng).假設(shè)B和C碰撞過程時(shí)間極短,求從A開始?jí)嚎s彈簧直至與彈簧分離的過程中:

(1)B和C碰前瞬間B的速度:
(2)整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能:
(3)彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變,隨著發(fā)電廠輸出功率的增大,下列說法中正確的有( )

A.升壓變壓器的輸出電壓增大
B.降壓變壓器的輸出電壓增大
C.輸電線上損耗的功率增大
D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大

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