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一有界匀强磁场区域如图甲所示,质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L,线圈一半在磁场内,一半在磁场外,磁感应强度为B0,t=0时刻磁场开始均匀减小,线圈中产生感应电流,在磁场力作用下运动,v-t图象如图乙,图中斜向虚线为过O点速度图线的切线,数据由图中给出,不考虑重力影响,则磁场磁感应强度的变化率
△B
△t
等于(  )
A.
mv0R
B0t1L3
B.
mv0R
2B0t1L2
C.
mv0R
B20
t1L3
D.
2mv0R
B0t1L3

从图线可知,t=O时刻线圈速度为零,图中斜向虚线为过0点速度曲线的切线,所以加速度为:
a=
v0
t1

此时刻线框中感应电动势:E=
△?
△t
=L2
△B
△t

电流大小:I=
E
R

安培力:F=BIL
加速度a=
F
m

由以上整理得:则
△B
△t
=
mv0R
B0t1L3

故选A
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

电荷量为e的电子,以速率υ垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中;磁场对电子的作用力大小为______,方向与速度方向______(选填“平行”或“垂直”),子在磁场中做匀速圆周运动,它的周期跟轨半径______,跟速率______(后两空选填“有关”或“无关”).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一重力不计,电荷量为q的电荷,以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,传出磁场的速度方向与电荷原来的入射方向的夹角为45°,则(  )
A.电荷的质量为
2
Bqd
2v
B.电荷的质量为
Bqd
2v
C.电荷穿过磁场的时间
2
πd
4v
D.电荷穿过磁场的时间
2
πd
2v

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个半径不同、有缺口的金属圆环在缺口处相连,如图所示,当磁场的磁感应强度B增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为(  )
A.内环顺时针,外环逆时针
B.内环逆时针,外环顺时针
C.内、外环均为顺时针
D.内、外环均为逆时针

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,直角坐标系的ox轴水平,oy轴竖直;M点坐标为(-0.3m,0)、N点坐标为(-0.2m,0);在-0.3m≤X≤-0.2m的长条形范围内存在竖直方向的匀强电场E0;在X≥0的范围内存在竖直向上的匀强电场,场强为E=20N/C;在第一象限的某处有一圆形的匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B=2.5T.有一带电量q=+1.0×10-4C、质量m=2×10-4kg的微粒以v0=0.5m/s的速度从M点沿着x轴正方向飞入电场,恰好垂直经过y轴上的P点(图中未画出,yP>0),而后微粒经过第一象限某处的圆形磁场区,击中x轴上的Q点,速度方向与x轴正方向夹角为60°.g取10m/s2.求:
(1)场强E0的大小和方向;
(2)P点的坐标及圆形磁场区的最小半径r;
(3)微粒从进入最小圆形磁场区到击中Q点的运动时间(可以用根号及π等表示)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在匀强磁场中置一均匀金属薄片,有一个带电粒子在该磁场中按如图所示轨迹运动.由于粒子穿过金属片时有动能损失,在MN上、下方的轨道半径之比为10:9,不计粒子的重力及空气的阻力,下列判断中正确的是(  )
A.粒子带正电
B.粒子沿abcde方向运动
C.粒子通过上方圆弧比通过下方圆弧时间长
D.粒子恰能穿过金属片10次

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,真空中有一垂直于纸面向里的匀强磁场,其边界为同心圆,内、外半径分别为r和R.圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m、电荷量为q的带电粒子,其速度大小为v,不计粒子重力.若R=(
2
+1)r
,为使这些粒子不射出磁场外边界,匀强磁场磁感应强度至少为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中两个虚线所示,下列表述正确的是(  )
A.M带正电,N带负电
B.M的速率大于N的速率
C.洛伦磁力对M、N做正功
D.M的运行时间大于N的运行时间

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(86222Rn),由于衰变它放出一个粒子,此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆,大圆与小圆的直径之比为42:1,如图所示,那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个(  )
A.
22286
Rn→
22287
Fr
+0-1
e
B.
22286
Rn→
21884
Po
+42
He
C.
22286
Rn→
22285
At+
01
e
D.
22286
Rn→
22085
At+
21
H

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