如圖所示,I、II區(qū)域是寬度L均為0.5m的勻強磁場,磁感應強度大小均為B=1T,方向相反,一邊長L=0.5m、質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.5Ω的正方形金屬線框abcd的ab邊緊靠磁場邊緣,在外力F的作用下向右勻速運動穿過磁場區(qū)域,速度v0=10m/s。在線框穿過磁場區(qū)的過程中,外力F所做的功為

A.5J B.7.5J C.10J D.15J

D

【解析】

試題分析:從ab進入磁場到cd進入磁場的過程中,線圈產(chǎn)生的電能:,同理當線圈從磁場II中出離時產(chǎn)生的電能也為E3=2.5J;當線圈的ab邊從開始進入II區(qū)域到線圈的cd邊開始進入II區(qū)域的過程中,線圈產(chǎn)生的電能:,故整個過程中線圈一共產(chǎn)生的電能為E=E1+E2+E3=15J,由于力F做功等于產(chǎn)生的電能,所以外力F所做的功為15J,故選項D正確。

考點:法拉第電磁感應定律;能量守恒定律.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:2014-2015學年北京市石景山區(qū)高三一模物理卷(解析版) 題型:計算題

(18分)下圖是湯姆孫用來測定電子比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實驗裝置示意圖,某實驗小組的同學利用此裝置進行了如下探索:

①真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子經(jīng)加速后,穿過A'中心的小孔沿中心線OP的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板M和N間的區(qū)域。當M和N間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,電子束打在熒光屏的中心P點處,形成了一個亮點;

②在M和N間加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點偏離到P1點;

③在M和N之間再加上垂直于紙面向外的勻強磁場,調(diào)節(jié)磁場的強弱,當磁感應強度的大小為B時,電子在M、N間作勻速直線運動,亮點重新回到P點;

④撤去M和N間的偏轉(zhuǎn)電壓U,只保留磁場B,電子在M、N間作勻速圓周運動,亮點偏離到P2點。若視熒光屏為平面,測得P、P2的距離為y。

已知M和N極板的長度為L1,間距為d,它們的右端到熒光屏中心P點的水平距離為L2,不計電子所受的重力和電子間的相互作用。

(1)求電子在M、N間作勻速直線運動時的速度大;

(2)寫出電子在M、N間作勻速圓周運動的軌跡半徑r與L1、L2及y之間的關系式;

(3)若已知電子在M、N間作勻速圓周運動的軌跡半徑r,求電子的比荷;

(4)根據(jù)該小組同學的探索,請?zhí)岢龉浪汶娮颖群傻钠渌桨讣靶枰獪y量的物理量。

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科目:高中物理 來源:2014-2015學年北京海淀區(qū)高三下期期中練習(一模)物理卷(解析版) 題型:實驗題

如圖所示,在真空中足夠大的絕緣水平面上,有一個質(zhì)量m=0.20kg,帶電荷量q=2.0×10-6 C的小物塊處于靜止狀態(tài)。從t=0時刻開始,在水平面上方空間加一個范圍足夠大、水平向右E=3.0×105N/C的勻強電場,使小物塊由靜止開始做勻加速直線運動。當小物塊運動1.0s時撤去該電場。已知小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,取重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)小物塊運動1.0s時速度v的大小;

(2)小物塊運動2.0s過程中位移x的大;

(3)小物塊運動過程中電場力對小物塊所做的功W。

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科目:高中物理 來源:2014-2015學年安徽省皖北協(xié)作區(qū)高三3月聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,等腰直角三角形abc區(qū)域中有垂直紙面向里的勻強磁場B,速度為的帶電粒子,從a點沿ab方向射入磁場后恰能從c點射出,現(xiàn)將勻強磁場B換成垂直ac邊向上的勻強電場E,其它條件不變,結(jié)果粒子仍能從c點射出,粒子的重力不計,則下列說法中正確的是

A.粒子帶正電

B.

C.粒子從磁場中離開時的速度方向與從電場中離開時的速度方向不同

D.粒子從磁場中離開時的速度大小與從電場中離開時的速度大小不同

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科目:高中物理 來源:2014-2015學年安徽省合肥市高三第二次教學質(zhì)量檢測物理卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,空間存在著方向豎直向上的勻強電場和方向垂直于紙面向內(nèi),磁感應強度大小為B的勻強磁場,帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球Q靜置在光滑絕緣的水平高臺邊緣,另一質(zhì)量為m不帶電的絕緣小球P以水平初速度v0向Q運動,小球P、Q正碰過程中沒有機械能損失且電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移,已知勻強電場的電場強度E=,水平臺面距離地面高度,重力加速度為g,不計空氣阻力。

(1)求P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,小球Q的速度大。

(2)P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,經(jīng)多少時間小球P落地,落地點與平臺邊緣間的水平距離多大?

(3)若撤去勻強電場,并將小球Q重新放在平臺邊緣,小球P仍以水平初速度向Q運動,小球Q的運動軌跡如圖所示,已知Q球在最高點和最低點所受全力的大小相等,求小球Q在運動過程中的最大速度和第一次下降的最大距離H。

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科目:高中物理 來源:2014-2015學年安徽省合肥市高三第二次教學質(zhì)量檢測物理卷(解析版) 題型:選擇題

有一條兩岸平直、河水均勻流動,流速恒為v的大河,一條小船渡河,去程時船頭指向始終與河岸垂直,回程時行駛路線與河岸垂直,小船在靜水中的速度大小為,回程與去程所用時間之比為:

A.3:2 B.2:1 C.3:1 D.

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科目:高中物理 來源:2014-2015學年安徽黃山高中畢業(yè)班第二次質(zhì)量檢測物理卷(解析版) 題型:選擇題

為研究問題方便,我們約定從負極通過電源內(nèi)部指向正極的方向即電動勢的方向,F(xiàn)有四個完全相同的電池,電動勢為E,內(nèi)阻為r,如圖甲所示連接,若選逆時針方向為正,則回路中電流,A、B兩點間的電壓為U1。若按圖乙所示連接,回路中電流為,A、B兩點間的電壓為U2(導線電阻不計)。以下說法正確的是

A.U1=0 I2=E/r U2=0 B.U1=E I2=E/r U2=E

C.U1=0 I2=0 U2=E D.U1=0 I2=0 U2=0

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科目:高中物理 來源:2014-2015學年山東棗莊第三中學高一第一學期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

一物體運動的位移與時間關系

A.這個物體的初速度為12 m/s

B.這個物體的初速度為6 m/s

C.這個物體的加速度為8 m/s2

D.這個物體的加速度為-8 m/s2

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科目:高中物理 來源:2014-2015學年湖南瀏陽一中高二下期第一次階段性測試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,R1為定值電阻,R2為負溫度系數(shù)的熱敏電阻(負溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻),L為小燈泡,當溫度降低時

A.R1兩端的電壓增大 B.電流表的示數(shù)增大

C.小燈泡的亮度變強 D.小燈泡的亮度變?nèi)?/p>

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