如圖甲所示,在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為1 kg的單匝均勻正方形銅線框,在1位置以速度v0=3 m/s進入勻強磁場時開始計時t=0,此時線框中感應(yīng)電動勢為1 V,在t=3 s時刻線框到達2位置開始離開勻強磁場.此過程中v-t圖象如圖乙所示,那么(   )
A.t=0時線框右側(cè)的邊兩端M、N間電壓為0.25 V
B.恒力F的大小為1.0 N
C.線框完全離開磁場的位置3的瞬時速度為2 m/s
D.線框完全離開磁場的位置3的瞬時速度為1 m/s
C

試題分析:t=0時,線框右側(cè)邊NM的兩端電壓為路端電壓,總的感應(yīng)電動勢為E=Bav0,路端電壓為,選項A錯誤;在t=1到3s內(nèi),線框做勻加速運動,沒有感應(yīng)電流,線框不受安培力,則有F=ma,由運動圖像的斜率表示加速度,求得,則F=0.5N,選項B錯誤;由b圖可知,在t=3s時刻線框到達2位置開始離開云強磁場的瞬間位置3速度與2s時刻的速度相等,即為2m/s,故選C正確;D錯誤;故選C
點評:本題難度中等,抓住速度-時間圖象的斜率表示加速度.根據(jù)加速度的變化判斷物體的受力情況.還注意分析線框出磁場與進磁場運動情況的關(guān)系,就能正確解答
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,寬度為L=0.2 m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0 Ω的電阻.導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=0.2 T.一根質(zhì)量為m=10 g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計.現(xiàn)用垂直MN的水平拉力F拉動導(dǎo)體棒使其沿導(dǎo)軌向右勻速運動,速度為v=5.0 m/s,在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直.求:

(1)在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流I的大小
(2)作用在導(dǎo)體棒上拉力F的大小
(3)當(dāng)導(dǎo)體棒移動50 cm時撤去拉力,求整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15 分)如圖甲,有兩根相互平行、間距為L的粗糙金屬導(dǎo)軌,它們的電阻忽略不計在MP之間接阻值為R 的定值電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。在efhg矩形區(qū)域內(nèi)有垂直斜面向下、寬度為d 的勻強磁場(磁場未畫出),磁感應(yīng)強度B 隨時間t 變化的規(guī)律如圖乙。在t =" 0" 時刻,一質(zhì)量為m 、電阻為r的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置,從ab位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,t = t0時刻進人磁場,此后磁感應(yīng)強度為B0并保持不變。棒從ab到ef 的運動過程中,電阻R 上的電流大小不變。求:

(1)0~t0時間內(nèi)流過電阻R 的電流I 大小和方向;
(2)金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)金屬棒從ab到ef 的運動過程中,電阻R 上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框;在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為ddL)的條形勻強磁場區(qū)域,磁場的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行,磁場方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運動,t=0時導(dǎo)線框的的右邊恰與磁場的左邊界重合,隨后導(dǎo)線框進入并通過磁場區(qū)域。下列v-t圖像中,可能正確描述上述過程的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖示,一寬40cm的勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里。一邊長為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi),以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場區(qū)域,在運動過程中,線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行,取它剛進入磁場的時刻為t=0,在圖8所示的圖線中,正確反映感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的是 (   。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中,導(dǎo)體棒AB的在金屬框架上以的速度向右滑動,已知導(dǎo)體棒長為,電阻為,,其他電阻不計,則導(dǎo)體棒端點上的電壓大小是          V, 電壓高的點是______(A或B)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

邊長為L的正方形單匝線圈abcd,每條邊的電阻均為R,以cd邊為軸以角速度ω在磁感應(yīng)強度為B的磁場中從圖示位置勻速轉(zhuǎn)動,cd兩端接有一個阻值也為R的電阻。

求:
(1)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的表達式
(2)經(jīng)過t秒,電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖(a)為一研究電磁感應(yīng)的實驗裝置示意圖,其中電流傳感器(相當(dāng)于一只理想的電流表)能將各時刻的電流數(shù)據(jù)實時通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計算機,經(jīng)計算機處理后在屏幕上同步顯示出圖像。足夠長光滑金屬軌道電阻不計,傾角θ=30°。軌道上端連接有阻值R=1.0Ω的定值電阻,金屬桿MN電阻r=0.5Ω,質(zhì)量m=0.2kg,桿長。在軌道區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強磁場,讓金屬桿從圖示位置由靜止開始釋放,此后計算機屏幕上顯示出如圖(b)所示的圖像(設(shè)桿在整個運動過程中與軌道垂直,)。試求:

圖(a)                                                 圖(b)
(1)t=0.5s時電阻R的熱功率;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大。
(3)估算0~1.2s內(nèi)通過電阻R的電量大小及在R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,間距為L的光滑水平金屬導(dǎo)軌,水平地放置在豎直方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,一端接阻值為R的電阻.質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上,其電阻為R0。在拉力F作用下從t=0的時刻開始運動,其速度隨時間的變化規(guī)律為vvmsinωt,不計導(dǎo)軌電阻.求:

(1)從t=0到t=時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量.
(2)從t=0到t=時間內(nèi)拉力F所做的功.

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