练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通，在外力F作用下，正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动．杆的电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形项部或底部到杆距离都是
    L
    2
    ．在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为2L，磁感应强度为B．现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，在运动过程中导线和杆组成的平面始终与磁场垂直．t=0时刻导线从O点进入磁场，直到全部穿过磁场，外力F所做功为（　　）
    A．
    B2L2v2
    R
    		B．
    B2L3v
    2R
    		C．
    B2L3v
    4R
    		D．
    B2L2v2
    4R

    金属导线产生的感应电动势瞬时值为e=Byv，y是有效切割长度．y=
    L
    2
    sin    ωt
    得到 e=
    BLv
    2
    sinωt，ω=
    2π
    T
    =
    2π
    2L
    v
    =
    πv
    L
    不变
    则线圈中产生正弦式交变电流，其感应电动势的有效值为E=
    BLv
    2
    		2

    因为线圈进入和穿出磁场产生的内能相等，外力做功相等．
    故导线全部穿过磁场过程，外力F所做功为W=
    (
    BLv
    2
    		2
    )2
    R
    ?
    4L
    v
    =
    B2L3v
    2R

    故选B
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    一个10匝、面积为0.1m2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面垂直，开始时磁感应强度为0.1T，之后经过0.05s磁感应强度均匀增加到0.5T．在此过程中
    （1）穿过线圈的磁通量的变化量是多少？
    （2）磁通量的平均变化率是多少？
    （3）线圈中的感应电动势的大小是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在水平地面上，有一竖直放置的正方形金属线框abcd，边长为L，紧挨着有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向内，磁场边界宽也为L．线框先以c点为转轴，以恒定角速度顺时针转动，当b点落地后，再以b点为转轴，以相同的角速度顺时针转动，在线框通过磁场的过程中，线框中的电流随时间变化的关系图象是（　　）
    A．B．
    C．D．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图，直角坐标系Oxy的第Ⅱ、Ⅳ象限有垂直坐标系向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，在第Ⅲ象限有垂直坐标系向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B，半径为r、圆心角为90°的单匝扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度ω在Oxy平面内绕O点匀速转动．则导线框旋转一周过程中，电动势的最大值为______，有效值为______．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出，两次拉动的速度相同．第一次线圈长边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区，拉力做功W1、通过导线截面的电荷量为q1，第二次线圈短边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区域，拉力做功为W2、通过导线截面的电荷量为q2，则（　　）
    A．W1＞W2，q1=q2B．W1=W2，q1＞q2
    C．W1＜W2，q1＜q2D．W1＞W2，q1＞q

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有定值电阻R，导体棒ab长为l且与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，现使导体棒ab匀速向右运动，下列说法正确的是（　　）
    A．导体棒ab两端的感应电动势越来越小
    B．导体棒ab中的感应电流方向是a→b
    C．导体棒ab所受安培力方向水平向右
    D．导体棒ab所受合力做功为零

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，光滑的金属框架abc固定在水平面内，顶角θ=53°，金属框架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直水平面，t=0时，金属棒MN受向右的水平拉力F作用，从b点开始沿bc方向以速度v做匀速运动，在运动过程中MN始终垂直于bc，且与框架接触良好，框架bc边和金属棒MN单位长度的电阻均为r，框架ab边的电阻忽略不计（sin53°=0.8）
    （1）求t时刻回路中的电流I；
    （2）写出拉力F与杆的位移x的关系式，并类比v-t图象求位移的方法，写出拉力F做的功W与杆的位移x的关系式；
    （3）求时间t内回路中产生的焦耳热Q．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度．给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是（　　）
    A．导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左
    B．导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=BLv0
    C．导体棒开始运动后速度第一次为零时，系统的弹性势能Ep=
    1
    2
    m
    v20
    D．金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q=
    1
    4
    m
    v20

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    【2012?武汉联考】A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比rA∶rB＝2∶1，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环的平面，如图所示．当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，求两导线环内所产生的感应电动势之比和流过两导线环的感应电流的电流之比．?

    A．   B．    C．    D．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案