15.一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B..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图像如图乙.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.求:(1)磁场磁感应强度的变化率.(2)t2时刻回路的电功率 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

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(  )

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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,磁感强度为B0。t0=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0点速度图线的切线,数据由图中给出,不考虑重力影响,求:⑴磁场磁感强度的变化率。⑵t2时刻回路电功率。

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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B,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等于( )

A.
B.
C.
D.

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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

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一有界匀强磁场区域如图(甲)所示,质量为m、电阻力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,磁感强度为,=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图像如图(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,求:

(1)磁场磁感应强度的变化率.

(2)时刻回路电功率.

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选择题

1

2

3

4

5

6

7

8

9

B

D

D

C

A

BC

ABC

BC

AD

三、简答题:

10、10000

11、(1)并联电阻箱后线路总电阻减小,从而造成总电流增大。

   (2)① 调节电阻箱R,断开开关K,将开关S接D,记录电阻箱的阻值和电流表示数;                  

断开开关K,再调节电阻箱R,将开关S接D,记录电阻箱的阻值和电流表示数;

(3)2.852.37

12、AD            13、BD

四、计算题:

14、解:根据题意,当B与C刚脱离接触的瞬间,C的水平速度达到最大,水平方向的加速度

为零,即水平方向的合外力为零.由于小球此时仅受重力和杆子作用力,而重力是竖直向下的,

所以杆子的作用力必为零.列以下方程:

mgsinθ=mv2/L,(3分)

vx=vsinθ,(2分)

vc=vx,(1分)

mgL(1―sinθ)=mv2/2+Mvc2/2(1分)

解以上各式得m/M=1/4(4分)

15.解:(1)由v-t图可知道,刚开始,t=0时刻.线圈加速度为a=v0/t1?

  此时感应电动势ε=ΔФ/Δt=ΔBL2/Δt,I=ε/R=ΔBL2/(ΔtR)

  线圈此刻所受安培力为F=BIL=BΔBL3/(ΔtR)=ma,得到ΔB/Δt=mv0R/(B0t1L3)

  (2)线圈t2时刻开始做匀速直线运动,有两种可能:

  a.线圈没有完全进入磁场,磁场就消失,所以没有感应电流,回路电功率P=0.(3分)

  b.磁场没有消失,但线圈完全进入磁场,尽管有感应电流.所受合力为零,同样做匀速直线运动P=ε2/R=(2ΔBL2/Δt)2/R=4m2v20R/(B02t12L2)

16.解:(1)开始砂轮给铁板向前的滑动摩擦力F1=μ1FlN=0.3X100N=30N.

    工作台给平板的摩擦阻力F2=μ2F2N=0.1X(100+l0X10)N=20N.

    铁板先向右做匀加速直线运动a=(F1-F2)/m=1m/s2

加速过程铁板达到的最大速度vm=ωR=5X0.4m/s=2m/s.

    这一过程铁板的位移Sl=vm/2a=2m<2.8m

    此后砂轮给铁板的摩擦力将变为静摩擦力Fl,Fl’=F2,铁板将做匀速运动.

    即整个过程中铁板将先做加速度a=lm/s2的匀加速运动,然后做vm2m/s的匀速运动(只要上面已求出,不说数据也得分)(7分)

    (2)在加速运动过程中,由vm=at1得t1=2s,

    匀速运动过程的位移为s2=L―s1=0.8m由s2=vt2,得t2=0.4s.

    所以加工一块铁板所用的时间为T=t1+t2=2.4s.(4分)

    (3)E=ΔEk+Q1+Q2=136J.(4分)

    17.(15分)解:(1)设带电粒子从A点离开磁场区域,A点坐标为(x、y),粒子旋转的半径为R,旋转的圆心在C点,旋转圆心角为α,则x=一a+Rsinα,y= R―Rcosα,(4分)

    解得(x+a)2+(y一R)2=R2.(2分)

  可见,所加磁场的边界的轨迹是一个以(一a,R)为圆心,半径为R=mVo/Bq的圆.该圆位于x轴上方且与P1点相切.(1分)

    (2)根据对称性可得出在P2处所加的磁场最小区域也是圆,(1分)

    同理可求得其方程为(x-a)2+(y一R)2=R2 (2分)

圆心为(a,R),半径为R=mVo/Bq,该圆位于x轴上方且与P2点相切;(2分)  

    根据左手定则判断,磁场方向垂直于xOy平面向里;(1分)

    沿图示v0方向射出的带电粒子运动的轨迹如图所示.(2分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


同步练习册答案