【題目】質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈的ab邊距離磁場邊界為s,線圈從靜止開始在水平恒力F的作用下,穿過如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場寬度為d.若線圈與水平面間沒有摩擦力的作用,ab邊剛進(jìn)入磁場時的速度與ab邊剛離開磁場時的速度相等.則下列說法中正確的是(

A.線圈進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中通過線圈的電荷量不相等

B.穿過磁場的過程中線圈的最小速度為

C.穿過磁場的過程中線圈的最大速度為

D.穿過磁場的過程中線圈消耗的電能為

【答案】BC

【解析】

A.根據(jù),得,可知線圈進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中通過線圈的電荷量相等,故A錯誤;

B.線圈的ab邊到達(dá)磁場邊界前做勻加速直線運(yùn)動,加速度,到達(dá)磁場邊界時有

ab邊剛進(jìn)入磁場時的速度與ab邊剛離開磁場時的速度相等,根據(jù)動能定理,有

得線圈進(jìn)入磁場時安培力做的功

ab邊進(jìn)入磁場后線圈的速度先減小,當(dāng)線圈全部進(jìn)人磁場后線圈的速度又增大,所以,當(dāng)線圈剛?cè)窟M(jìn)入磁場中時速度達(dá)到最小值,根據(jù)動能定理有

解得

B正確;

C.當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時,線圈速度最大,即

C正確;

D.因為ab邊剛進(jìn)入磁場的速度與b邊剛離開磁場時的速度相等,所以線圈進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中安培力做的功相等,即消耗的電能相等,故穿過磁場的過程中線圈中消耗的電能為

D錯誤。

故選BC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,C為中間插有電介質(zhì)的電容器,ab為其兩極板;a板接地;PQ為兩豎直放置的平行金屬板,在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球;P板與b板用導(dǎo)線相連,Q板接地.開始時懸線靜止在豎直方向,在b板帶電后,懸線偏轉(zhuǎn)了角度α.在以下方法中,能使懸線的偏角α變大的是

A. 縮小a、b間的距離 B. 加大a、b間的距離

C. 取出ab兩極板間的電介質(zhì) D. 換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強(qiáng)電場,現(xiàn)有一個質(zhì)量m=2.0×10-3 kg、電荷量q=2.0×10-6 C的帶正電的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),從O點(diǎn)開始以一定的水平初速度向右做直線運(yùn)動,其位移隨時間的變化規(guī)律為x=6.0t -10t2,式中x的單位為m,t的單位為s。不計空氣阻力,取g=10 m/s2。

(1) 求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向;

(2) 求帶電物體在0~0.5 s內(nèi)電勢能的變化量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上.一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放,某同學(xué)在研究小球落到彈簧后向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程,他以小球開始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox,做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示.不計空氣阻力,重力加速度為g.以下判斷正確的是

A. 當(dāng)x=h+x0,重力勢能與彈性勢能之和最小

B. 小球到達(dá)最低點(diǎn)的坐標(biāo)為x=h+2x0

C. 小球受到的彈力最大值大于2mg

D. 小球動能的最大值為mgh+mgx0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一金屬棒AC在勻強(qiáng)磁場中繞平行于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的軸(O點(diǎn))勻速轉(zhuǎn)動,OA=2OC=2L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里,金屬棒轉(zhuǎn)動的角速度為 ω、電阻為r,內(nèi)、外兩金屬圓環(huán)分別與C、A良好接觸并各引出一接線柱與外電阻R相接(沒畫出),兩金屬環(huán)圓心皆為O且電阻均不計,則(  )

A. 金屬棒中有從AC的感應(yīng)電流

B. 外電阻R中的電流為I

C. 金屬棒AC間電壓為

D. 當(dāng)rR時,外電阻消耗功率最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑細(xì)桿BCAC構(gòu)成直角三角形ABC,其中AC桿豎直,BC桿和AC桿間的夾角θ=37°,兩根細(xì)桿上分別套有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球P、Q質(zhì)量之比為12.現(xiàn)將P、Q兩個小球分別從桿ACBC的項點(diǎn)由靜止釋放,不計空氣阻力,sin37°=0.6。則P、Q兩個小球由靜止釋放后到運(yùn)動至C點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是

A. 重力的沖量之比為11B. 重力的沖量之比為56

C. 合力的沖量之比為58D. 合力的沖量之比為52

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行.初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶.若從小物塊滑上傳送帶開始計時,小物塊在傳送帶上運(yùn)動的vt圖象如圖乙所示(以地面為參考系).已知v2v1,則

A.0t2時間內(nèi),小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

B.0t 1時間內(nèi)與t1t2時間內(nèi),小物塊受到的摩擦力大小相同方向相反

C.t2時刻,小物塊離A處的距離達(dá)到最大

D.t2時刻,小物塊相對傳送帶滑動的距離達(dá)到最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數(shù)N=100,邊長ab="1.0" mbc="0.5" m,電阻r=2Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B0 ~1 s內(nèi)從零均勻變化到0.2 T。在1~5 s內(nèi)從0.2 T均勻變化到-0.2T,取垂直紙面向里為磁場的正方向。求:

10.5s 時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E和感應(yīng)電流的方向;

2)在1~5s內(nèi)通過線圈的電荷量q;

3)在0~5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁場邊界OP與水平方向夾角為θ=45°,緊靠磁場右上邊界放置長為L、間距為d的平行金屬板MN,磁場邊界上的O點(diǎn)與N板在同一水平面上,O1、O2為電場左右邊界中點(diǎn).在兩板間存在如圖乙所示的交變電場(取豎直向下為正方向).某時刻從O點(diǎn)豎直向上以不同初速度同時發(fā)射兩個相同的質(zhì)量為m、電量為+q的粒子ab.結(jié)果粒子a恰從O1點(diǎn)水平進(jìn)入板間電場運(yùn)動,由電場中的O2點(diǎn)射出;粒子b恰好從M板左端邊緣水平進(jìn)入電場.不計粒子重力和粒子間相互作用,電場周期T未知.求:

1)粒子a、b從磁場邊界射出時的速度vavb;

2)粒子aO點(diǎn)進(jìn)入磁場到O2點(diǎn)射出電場運(yùn)動的總時間t

3)如果金屬板間交變電場的周期,粒子b從圖乙中t=0時刻進(jìn)入電場,求要使粒子b能夠穿出板間電場時E0滿足的條件.

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