【題目】將一均勻?qū)Ь圍成一圓心角為90°的扇形導(dǎo)線框OMN,其中OMONR,圓弧MN的圓心為O點(diǎn),將導(dǎo)線框的O點(diǎn)置于如圖所示的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn),其中第二和第四象限存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,第三象限存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B.t0時(shí)刻開(kāi)始讓導(dǎo)線框以O點(diǎn)為圓心,以恒定的角速度ω沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),假定沿ONM方向的電流為正,則線框中的電流i隨時(shí)間t的變化規(guī)律描繪正確的是

A. B. C. D.

【答案】B

【解析】0t0時(shí)間內(nèi),線框從圖示位置開(kāi)始(t=0)轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1= BωR2,由閉合電路歐姆定律得,回路中的電流為,根據(jù)楞次定律判斷可知,線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍ㄑ?/span>ONM方向).在t02t0時(shí)間內(nèi),線框進(jìn)入第三象限的過(guò)程中,回路中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍ㄑ?/span>OMN方向).回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2=BωR2+2BωR2=BωR2=3E1;感應(yīng)電流為I2=3I1.在2t03t0時(shí)間內(nèi),線框進(jìn)入第四象限的過(guò)程中,回路中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍ㄑ?/span>ONM方向),回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E3=BωR2+2BωR2=BωR2=3E1;感應(yīng)電流為I3=3I1.在3t04t0時(shí)間內(nèi),線框出第四象限的過(guò)程中,回路中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍ㄑ?/span>OMN方向),回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E4=BωR2,回路電流為I4=I1,故B正確,ACD錯(cuò)誤.故選B

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線為某孤立點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的幾條電場(chǎng)線,虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力的作用,下列說(shuō)法中正確的是( )

A.該電場(chǎng)是由負(fù)點(diǎn)電荷所激發(fā)的電場(chǎng)

B.電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高

C.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度大

D.帶電粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)的動(dòng)能大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了測(cè)量列車運(yùn)行的速度和加速度大小,可采用如圖甲所示的裝置,它由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量記錄儀組成(測(cè)量記錄儀未畫出)。當(dāng)列車經(jīng)過(guò)線圈上方時(shí),線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來(lái),P、Q為接測(cè)量?jī)x器的端口,若俯視軌道平面磁場(chǎng)垂直地面向下,如圖乙所示。則在列車經(jīng)過(guò)測(cè)量線圈的過(guò)程中,流經(jīng)線圈I的電流方向?yàn)?/span>

A. 始終逆時(shí)針?lè)较?/span>

B. 始終順時(shí)針?lè)较?/span>

C. 先逆時(shí)針,再順時(shí)針?lè)较?/span>

D. 先順時(shí)針,再逆時(shí)針?lè)较?/span>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、總電阻為R、邊長(zhǎng)為L的正方形單匝導(dǎo)線框ABCD靜止在光滑水平面上,線框右側(cè)某處有一左邊界平行于AD、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,方向垂直于紙面向里。距離磁場(chǎng)邊界L/2處有一與邊界平行的足夠大的擋板PQ.現(xiàn)用大小為F、水平向右的恒力作用在AD中點(diǎn),線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng),與擋板碰撞后立即靜止,此時(shí)將水平恒力撤去。

1)求AD到達(dá)磁場(chǎng)邊界時(shí)的速度大;

2)求線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,AD邊產(chǎn)生的電熱以及流過(guò)AD邊的電量;

3)若線框與擋板PQ碰撞后,擋板對(duì)線框產(chǎn)生一個(gè)大小為f的恒定吸引力,且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按B=B0+ktk為大于零的常數(shù))變化,則再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間線框可以掙脫PQ的束縛?(PQ不影響線框的導(dǎo)電性能且能)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲,xoy平面內(nèi),以O為圓心,R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。一比荷大小為c的粒子以某一初速?gòu)?/span>AR,0)沿-x方向射入磁場(chǎng),并從B0,R)射出。不計(jì)粒子重力。

1)判定粒子的電性并求出粒子的初速度大小。

2若在原磁場(chǎng)區(qū)域疊加上另一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子從A以原初速射入磁場(chǎng),射出時(shí)速度方向與+x軸成60°,求所疊加的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

3)若在平面內(nèi)施加一個(gè)以O為圓心,原磁場(chǎng)邊界為內(nèi)邊界的圓環(huán)形勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,如圖乙。粒子從A以原初速射入磁場(chǎng),從B射出后,在圓環(huán)形磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),從P再次從圓環(huán)形磁場(chǎng)進(jìn)入圓形磁場(chǎng),則圓環(huán)形磁場(chǎng)外徑應(yīng)滿足什么條件?求粒子運(yùn)動(dòng)的周期。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=8 kg小車放在光滑的水平面上,在小車右端施加一水平恒力F=8 N.當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到v0=3 m/s時(shí),在小車右端輕放一質(zhì)量m=2 kg的小物塊,物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊始終不離開(kāi)小車.g10 m/s2.求:小車至少多長(zhǎng)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)質(zhì)量可忽略不計(jì)的定滑輪,繩的一端系一質(zhì)量M=15kg的重物,重物靜止于地面上,有一質(zhì)量m=10kg的猴從繩子另一端沿繩向上爬,如圖所示,不計(jì)滑輪摩擦,在重物不離開(kāi)地面條件下,猴子向上爬的最大加速度為(g=10m/s2)( )

A.25m/s2 B.5m/s2 C.10m/s2 D.15m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中.

(1)某組同學(xué)用如圖所示裝置,采用控制變量的方法,來(lái)研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系.下列措施中不需要或不正確的是 ______________

A.首先要平衡摩擦力,使小車受到的合力就是細(xì)繩對(duì)小車的拉力

B.平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝碼,使小車能勻速滑動(dòng)

C.每次改變小車?yán)蠖夹枰匦缕胶饽Σ亮?/span>

D.實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶內(nèi)增加砝碼來(lái)改變小車受到的拉力

E.每次小車都要從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

F.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放小車,然后再開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

(2)某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù),畫出的a的關(guān)系圖線如圖所示.從圖象中可以看出,作用在物體上的恒力F________N.當(dāng)物體的質(zhì)量為5 kg時(shí),它的加速度為________m/s2.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2×103T;磁場(chǎng)右邊是寬度L=0.2m、場(chǎng)強(qiáng)E=40V/m、方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng).一帶電粒子電荷量q=﹣3.2×1019C,質(zhì)量m=6.4×1027kg,以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入右側(cè)的電場(chǎng),最后從電場(chǎng)右邊界射出.求:

1)大致畫出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡;(畫在答題紙上給出的圖中)

2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;

3)帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能EK

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案