題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T.一質(zhì)量m=0.1 kg,總電阻r=0.4 Ω,邊長d=0.5 m的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水平地面上,在一與導(dǎo)體框平面始終垂直的外力作用下做如下運(yùn)動(dòng):首先外力作用在AB邊上,線框繞CD邊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°,然后外力作用到CD邊上,線框繞AB邊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°……如此不斷重復(fù),線框在地面上向右翻轉(zhuǎn),線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度ω=0.4 rad/s保持恒定.
(1)線框繞CD邊轉(zhuǎn)動(dòng),求當(dāng)DA邊轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)AB邊上所加水平外力的大;
(2)求從線框繞CD邊開始轉(zhuǎn)動(dòng)到DA邊豎直的這四分之一圈內(nèi)線框上產(chǎn)生的電熱;
(3)從運(yùn)動(dòng)開始作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),求出在第一個(gè)周期內(nèi)AB兩點(diǎn)間的電勢差UAB隨時(shí)間t變化的關(guān)系,并作出UAB隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線.
1. C 2. B 3. C 4. ABC 5. AC
6. AD 7. C 8. AB 9. D 10. A
11. 0.63
12. 鎮(zhèn)流器的自感現(xiàn)象 斷開瞬間 只有在電路剛斷開時(shí)才能產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢使人產(chǎn)生觸電的感覺
13. Br2ω/2 ,0
14. 解:(1)由題意知,帶電粒子從C孔進(jìn)入,與筒壁碰撞兩次再從C孔射出經(jīng)歷的時(shí)間為最短,由,粒子由C孔進(jìn)入磁場,在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度,由,即,得
(2)粒子從的加速度為,,粒子從的時(shí)間為;粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,將(1)求得的B值代入,得,求得
15. 解:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值:
(2)由歐姆定律得電流的最大值:=0.16A
電流的有效值=0.11A
(3)用電器上消耗的電功率:
16. 解:(1)ab脫離EF前,電路中的磁通量的變化為
平均感應(yīng)電動(dòng)勢為,
有
(2)ab脫離EF時(shí),回路中通過電流最大,即,
ab脫離EF后,電路中不在有電流,并且ab倒下過程中只有小球的重力做功,機(jī)械能守恒,即
ab上各處切割磁感線的速度是不同的,其等效切割速度應(yīng)等于ab中點(diǎn)的速度
聯(lián)立解得
17.解:(1)經(jīng)過時(shí)間后,MN運(yùn)動(dòng)的距離為,由圖可知直導(dǎo)線MN在閉合回路中的有效長度為,
此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值:(V)
(2)此時(shí)閉合回路中的總長度為:
閉合回路中的總電阻:
根據(jù)全電路的歐姆定律,電流大。(A),由右手定律可得電流方向在閉合回路中是逆時(shí)針方向
(3)此時(shí)MN中不在閉合回路中的導(dǎo)線MP的長度為
產(chǎn)生的電動(dòng)勢(V)
在閉合回路中的導(dǎo)線PN兩端電壓(V)
所以MN兩端的電壓
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