精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,正方形线框abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R。将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后,线框的ab边刚进入磁场时的速度为,ab边刚离开磁场时的速度也为,在线框开始进入到全部离开磁场的过程中
A.感应电流所做的功为mgd
B.感应电流所做的功为2mgd
C.线框的最小动能为
D.线框的最小动能为mg(h-d+L)
BD

试题分析:由题可知,线框进入磁场时先减速度,进入磁场后再加速,出磁场时又减速,由于进磁场与出磁场时,线框的速度相同,因此进入和离开过程中,感应电流所做的功也相同。从ab进磁场到ab离开磁场过程中,根据动能定理,,因此进入磁场过程中,感应电流所做功为mgd,同样出磁场时,感应电流所做的功也为mgd,因此穿过磁场时电流做的功为2mgd,A不对,B正确;当线框完全进入磁场瞬间,线框的动能最小 ,若此时已匀速度运动,则:,可得此时的动能,而我们无法判断线框是否已匀速运动,这样C不对;在进入磁场后,线框做匀加速运动,到达磁场边缘时速度恰好为,则:根据动能定理,而,两式联立可得:最小动能,D正确
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

竖直放置的平行光滑导轨,其电阻不计,磁场方向如图所示,磁感强度B=0.5T,导体ab及cd长均为0.2m,电阻均为0.1Ω,重均为0.1N,现用力向上推动导体ab,使之匀速上升(与导轨接触良好),此时,cd恰好静止不动,那么ab上升时,下列说法正确的是( )
A.ab受到的推力大小为2N
B.ab向上的速度为2m/s
C.在2s内,推力做功转化的电能是0.8J
D.在2s内,推力做功为0.6J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(13分)如图所示,左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L,左导轨与水平面夹30°角,右导轨与水平面夹60°角,左右导轨上端用导线连接。导轨空间内存在匀强磁场,左边的导轨处在方向沿左导轨平面向下,磁感应强度大小为B的磁场中。右边的导轨处在垂直于右导轨斜向上,磁感应强度大小也为B的磁场中。质量均为m的导杆ab和cd垂直导轨分别放于左右两侧导轨上,已知两导杆与两侧导轨间动摩擦因数均为μ=,回路电阻恒为R,若同时无初速释放两导杆,发现cd沿右导轨下滑距离时,ab杆才开始运动。(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。

(1)试求ab杆刚要开始运动时cd棒的速度
(2)以上过程中,回路中共产生多少焦耳热?
(3)cd棒的最终速度为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,在与匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的导线框。在它上面搁置另一根与垂直的直导线紧贴,并以平行于的速度从顶角开始向右匀速滑动。设线框和直导线单位长度的电阻为,磁感强度为,则回路中的感应电流的方向为________(填“顺时针”或“逆时针”),感应电流的大小为________________。

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,电阻不计的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为θ,宽度为l,下端与阻值为R的电阻相连。磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面,现使质量为m的导体棒ab位置以平行于斜面的初速度沿导轨向上运动,滑行到最远位置a′b′后又下滑。已知导体棒运动过程中的最大加速度为2gsinθ,g为重力加速度,轨道足够长,则
A.导体棒运动过程中的最大速度
B.R上的最大热功率为
C.导体棒返回到ab位置前已经达到下滑的最大速度
D.导体棒返回到ab位置时刚好达到下滑的最大速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,固定在水平桌面上的光滑金属导轨MN、PQ,间距为L,其右端接有阻值为R的电阻和理想交流电压表,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.导体棒ef垂直于导轨放置,且与两导轨接触良好,导体棒接入电路的电阻为r,其它电阻不计,现让导体棒在ab、cd之间往复运动,其速度随时间的关系为(vm和T已知).

(1)写出导体棒产生的电动势的表达式,并求出电压表的示数;
(2)求一个周期T内R中产生的焦耳热Q;
(3)若ab与cd的距离为x,求导体棒从ab滑到cd过程中通过电阻R的电量q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为π,磁场均沿半径方向,匝数为N的矩形线圈.abcd的边长abcdlbcad=2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动、bcad边同时进入磁场,在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两条边的运动方向垂直,线圈的总电阻为r,外接电阻为R.求:

(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em
(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F
(3)外接电阻上电流的有效值I.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图,边长为a、电阻为R的正方形线圈在水平外力的作用下以速度匀速穿过宽为b的有界的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中,外力做功为W。若a>b,则W=______,若a<b,则W=_______。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

用均匀导线做成的正方形线圈边长为l,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以的变化率增强时,则(    )
A.线圈中感应电流方向为acbda
B.线圈中产生的电动势
C.线圈中a点电势高于b点电势
D.线圈中a、b两点间的电势差为

查看答案和解析>>

同步练习册答案