如圖甲所示,一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),線框的右邊緊貼著磁場(chǎng)邊界,t=O時(shí)刻對(duì)線框施加一水平向右的外力F,讓線框從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在t0時(shí)刻穿出磁場(chǎng);圖乙為外力F隨時(shí)間變化的圖象,若線框質(zhì)量為m、電阻為R,圖象中的F0、t0也為已知量,由此可知  
A.線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度v= F0t0/m
B.線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度v= 3F0t0/m.
C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
AC
t=0時(shí)刻,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=0,感應(yīng)電流I=0,安培力F=BIl=0,由牛頓第二定律得,F(xiàn)0=ma,a=,v=at0=;
線框邊長(zhǎng):l=at02 ,線框離開磁場(chǎng)前瞬間速度:v=at0,由牛頓第二定律知:3F0-=ma,解①②③④式得:B=
本題是力電綜合問(wèn)題,涉及的規(guī)律較多,中間變量也較多,列式后聯(lián)立解方程組即可
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,正方形導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l,導(dǎo)線框的總電阻為R。導(dǎo)線框從垂直紙面向里的水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方某處由靜止自由下落,下落過(guò)程中,導(dǎo)線框始終在與磁場(chǎng)垂直的豎直平面內(nèi),cd邊保持水平。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,磁場(chǎng)上、下兩個(gè)界面水平距離為l。已知cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。
(1)求cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)線框的速度大小。
(2)請(qǐng)證明:導(dǎo)線框的cd邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的任意瞬間,導(dǎo)線框克服安培力做功的功率等于導(dǎo)線框消耗的電功率。
(3)求從導(dǎo)線框cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛離開磁場(chǎng)的過(guò)程中,導(dǎo)線框克服安培力所做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖甲所示,MN、PQ為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距L為0.5m,導(dǎo)軌左端連接一個(gè)2Ω的電阻R,將一根質(zhì)量m為0.4 kg的金屬棒c d直地放置導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻r大小為0.5Ω,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),整個(gè)裝置放在磁感強(qiáng)度B為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng).當(dāng)棒的速度達(dá)到1 m/s時(shí),拉力的功率為0.4w,此刻t=0開始計(jì)時(shí)并保持拉力的功率恒定,經(jīng)一段時(shí)間金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度,在該段時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)電阻R的功為1.2 J.試求:
(1)金屬棒的穩(wěn)定速度;
(2)金屬棒從開始計(jì)時(shí)直至達(dá)到穩(wěn)定速度所需的時(shí)間;
(3)在乙圖中畫出金屬棒所受拉力F隨時(shí)間t變化的大致圖象;
(4)從開始計(jì)時(shí)直至達(dá)到穩(wěn)定速度過(guò)程中,金屬棒的最大加速度為多大?并證明流過(guò)金屬棒的最大電量不會(huì)超過(guò)2.0C.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,三邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0.6m的光滑U形導(dǎo)軌Ⅰ固定放置,與水平面成60°角;
另一足夠長(zhǎng)的光滑U形導(dǎo)軌Ⅱ固定放置在比導(dǎo)軌Ⅰ高的水平面內(nèi),導(dǎo)軌Ⅱ內(nèi)始終存在著水平向右作勻加速運(yùn)動(dòng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B'= 1.0T,方向豎直向上,質(zhì)量為m=0.1kg,阻值為R=2.0Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌Ⅰ的開口處(有兩柱擋著ab),現(xiàn)突然在導(dǎo)軌Ⅰ內(nèi)加一垂直于導(dǎo)軌Ⅰ平面向上的、以B=B0-10t變化的磁場(chǎng),經(jīng)0.1s后,ab棒離開導(dǎo)軌Ⅰ斜向上飛出(在該0.1s內(nèi),導(dǎo)體棒ab所受的安培力大于其重力沿導(dǎo)軌Ⅰ所在平面的分力),恰好能到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)落在導(dǎo)軌Ⅱ的開口a'b'處,此后,ab棒及勻強(qiáng)磁場(chǎng)B'運(yùn)動(dòng)的v-t圖象分別為圖乙中的平行線①②.若ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力均不計(jì)。g取10m/s2,求:
(1)ab棒飛起的高度h;
(2)磁場(chǎng)B的初始值B0;
(3)磁場(chǎng)B'向右運(yùn)動(dòng)的加速度a。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

Π型光滑金屬導(dǎo)軌對(duì)水平地面傾斜固定,空間有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng),將一根質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,如圖9,金屬桿ab從高度h1處釋放后,到達(dá)高度為h2的位置(如圖中虛線所示),其速度為v,在此過(guò)程中,設(shè)重力G和磁場(chǎng)力F對(duì)桿ab做的功分別為WG和WF,回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,那么以下關(guān)系式中正確的是
A.mv2 > mgh1一mgh2+WFB.mv2=WG+WF
C.mv2 + Q = WG+WFD.mv2+Q = WG

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖14所示,邊長(zhǎng)為L、電阻為R的正方形閉合線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直.用力將線圈分別以v1、v2勻速拉出磁場(chǎng),比較兩個(gè)過(guò)程,以下說(shuō)法正確的是(  )
①若v1>v2,通過(guò)線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量q1>q2、谌v1<v2,拉力的沖量I1<I2、廴v1<v2,拉力的功率P1<P2、苋v1>v2,產(chǎn)生的熱量Q1>Q2

圖14
A.①③
B.②③?
C.②④
D.③④?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,線圈面積S=1.414×10-2 m2,共20匝,總電阻r=0.8Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,線圈繞OO′軸以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),標(biāo)有“24V 30W” 的燈泡L正常
發(fā)光,則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為__________V,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為__________rad/s.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)固定傾斜放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L,電阻不計(jì),導(dǎo)軌平面與水平方向的夾角為θ,導(dǎo)軌上端接入一內(nèi)電阻可忽略的電源,電動(dòng)勢(shì)為E。一粗細(xì)均勻的金屬棒電阻為R,質(zhì)量為m。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,金屬棒水平放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,欲使金屬棒靜止在導(dǎo)軌上不動(dòng),則以下說(shuō)法正確的是   (   )
A.可加豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為
B.可加豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為
C.所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為
D.所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,兩水平放置的、足夠長(zhǎng)的、平行的光滑金屬軌道,其間距為L(zhǎng),電阻不計(jì),軌道間為磁感強(qiáng)度B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),靜置于軌道上的裸金屬桿ab、cd的質(zhì)量與電阻分別為.現(xiàn)使ab桿以初動(dòng)能Ek沿軌道向左運(yùn)動(dòng)直到后來(lái)ab桿、cd桿再達(dá)到平衡.求CD桿上產(chǎn)生的熱量是多少?(其它能量損耗不計(jì))

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同步練習(xí)冊(cè)答案