如圖所示,abcd是一個質(zhì)量為m,邊長為L的正方形金屬線框。如從圖示位置自由下落,在下落h后進人磁感應(yīng)強度為B的磁場,恰好做勻速直線運動,該磁場的寬度也為L。在這個磁場的正下方3h+L處還有一個磁感應(yīng)強度未知,但寬度也為L的磁場,金屬線框abcd在穿過這個磁場時也恰好做勻速直線運動,那么下列說法正確的是(  )
A.未知磁場的磁感應(yīng)強度是B/2
B.未知磁場的磁感應(yīng)強度是
C.線框在穿過這兩個磁場的過程中產(chǎn)生的電能為4mgL
D.線框在穿過這兩個磁場的過程中產(chǎn)生的電能為2mgL
BC
線框下落h時的速度為,且在第一個勻強磁場中有。當(dāng)線框下落h+2L高度,即全部從磁場中穿出時,再在重力作用下加速,且進入下一個未知磁場時,線框進人下一個未知磁場時又有:,所以,B正確;因為線框在進入與穿出磁場過程中要克服安培力做功并產(chǎn)生電能,即全部穿過一個磁場區(qū)域產(chǎn)生的電能為2mgL,故線框在穿過這兩個磁場的過程中產(chǎn)生的電能為4mgL,C正確。
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:填空題

”形金屬框上有一金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌,ab長為L.若在垂直于導(dǎo)軌平面方向加一均勻變化磁場,其B=B0+kt(k為常數(shù)),如圖所示.,令t=0時,   ab與“”形框架所圍面積為S0,則在t=0時,回路中的感應(yīng)電動勢E=______,方向為______(填“順時針”或“逆時針”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(17分)如圖所示,光滑導(dǎo)軌abc與fed相距l(xiāng)=0.1m,其中ab、fe段是傾角θ=60°的直軌道,bc、ed段是半徑r=0.6m的圓弧軌道且與ab、fe相切,軌道末端c、d點切線與一放置在光滑水平地面上、質(zhì)量M=2kg的木板上表面平滑連接。在abef間有垂直于軌道平面向下、的勻強磁場,定值電阻R=1Ω。把質(zhì)量為m=1kg、電阻不計的金屬桿從距b、e高h=1m的導(dǎo)軌上靜止釋放,桿在直軌道上先加速后勻速下滑。如果桿與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2,求:

(1)桿運動到cd時對軌道的壓力F大小及桿由靜止下滑到cd的過程中R上產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(2)要使桿不從木板上掉下的木板最小長度s。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界勻強磁場區(qū)域,v1=2v2在先后兩種情況下
A.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=2∶1
B.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=1∶2
C.線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2=2∶1
D.通過線圈某截面的電荷量之比q1∶q2=1∶2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩根平行放置的導(dǎo)電軌道,間距為L,傾角為,軌道間接有電動勢為E(內(nèi)阻不計)的電源,現(xiàn)將一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿ab水平且與軌道垂直放置在軌道上,金屬桿與軌道接觸摩擦和電阻均不計,整個裝置處在勻強磁場(磁場垂直于金屬棒)中且ab桿靜止在軌道上,求:

(1)若磁場豎直向上,則磁感應(yīng)強度B1是多少?
(2)如果通電直導(dǎo)線對軌道無壓力,則勻強磁場的磁感應(yīng)強度的B2是多少?方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,相距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌右端連接有一定值電阻R,整個裝置被固定在水平地面上,整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,兩根質(zhì)量均為m,電阻都為R,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)都為μ的相同金屬棒MN、EF垂直放在導(dǎo)軌上,F(xiàn)在給金屬棒MN施加一水平向左的作用力F,使金屬棒MN從靜止開始以加速度a做勻加速直線運動,若重力加速度為g,導(dǎo)軌電阻不計,最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。則下列說法正確的是
A.從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動經(jīng)歷的時間為t=
B.若從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動經(jīng)歷的時間為T,則此過程中流過電阻R的電荷量為q=
C.若從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動經(jīng)歷的時間為T,則金屬棒EF開始運動時,水平拉力F的瞬時功率為P=(ma+μmg)aT
D.從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動的過程中,兩金屬棒的發(fā)熱量相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,質(zhì)量為m=0.1kg粗細均勻的導(dǎo)線,繞制成閉合矩形線框,其中長,寬,豎直放置在水平面上。中間有一磁感應(yīng)強度B=1.0T,磁場寬度的勻強磁場。線框在水平向右的恒力F=2N的作用下,從圖示位置由靜止開始沿水平方向運動,線框AB邊從左側(cè)進入磁場,從磁場右側(cè)以=1m/s的速度勻速運動離開磁場,整個過程中線框始終受到大小恒定的阻力Ff=1N,且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動。求線框的AB邊:

(1)離開磁場時感應(yīng)電流的大;
(2)剛進入磁場時感應(yīng)電動勢的大。
(3)穿越磁場的過程中安培力所做的總功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖,兩根相距l(xiāng)=1m平行光滑長金屬導(dǎo)軌電阻不計,被固定在絕緣水平面上,兩導(dǎo)軌左端接有R=2Ω的電阻,導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)加上與導(dǎo)軌垂直、方向相反的磁場,磁場寬度d相同且為0.6m,磁感應(yīng)強度大小B1=T、B2=0.8T,F(xiàn)有電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好,當(dāng)導(dǎo)體棒ab以m/s從邊界MN進入磁場后始終作勻速運動,求:

⑴導(dǎo)體棒ab進入磁場B1時拉力的功率;
⑵導(dǎo)體棒ab經(jīng)過任意一個B2區(qū)域過程中通過電阻R的電量;
⑶導(dǎo)體棒ab勻速運動過程中電阻R兩端的電壓有效值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(18分)如圖所示,間距為L的光滑M、N金屬軌道水平放置,ab是電阻為R0的金屬棒,此棒可緊貼平行導(dǎo)軌滑動.導(dǎo)軌右側(cè)連接一水平放置的平行板電容器,板間距為d,板長也為L,導(dǎo)軌左側(cè)接阻值為R的定值電阻,其它電阻忽略不計.軌道處的磁場方向垂直軌道平面向下,電容器處的磁場垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度均為B。當(dāng)ab以速度v0向右勻速運動時,一帶電量大小為q的粒子以某一速度從緊貼A板左側(cè)平行于A板進入電容器內(nèi),恰好做勻速圓周運動,并從C板右側(cè)邊緣離開.試求:

(1)AC兩板間的電壓U;
(2)帶電粒子的質(zhì)量m;
(3)帶電粒子的速度大小v.

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