【題目】等腰直角三角形閉合線框,直角邊長為L,在拉力F的作用下從圖示位置以速度v水平向右勻速穿過兩個條形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域?qū)挾染鶠?/span>L,兩部分磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等方向相反,如圖所示,線框穿越磁場過程中,以下描述感應(yīng)電流(逆時針方向為正)、安培力(向左為正)、拉力(向右為正)、電功率隨時間或位移變化的圖像中,正確的是(

A.B.C.D.

【答案】AD

【解析】

A線框剛進(jìn)入磁場時磁通量向里增加,感應(yīng)磁場向外,因此感應(yīng)電流方向為逆時針,電流i應(yīng)為正;隨著線框的運動,導(dǎo)線切割磁感線長度增加,感應(yīng)電流增加,由于底邊的長度為L,故電流正方向增加的時間為,線框進(jìn)入右邊磁場之后,由楞次定律可知,磁通量向里減小,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為順時針,且逐漸增加,且兩邊均切割磁感應(yīng)線,感應(yīng)電流方向一致,所以最大電流為完全進(jìn)入磁場時的2倍;當(dāng)線框出磁場的過程中,磁通量向內(nèi)減小,根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為逆時針,且電流強(qiáng)度逐漸增大,故A正確。
B線圈向右運動過程中,所受的安培力總是向左的,即總是正值,不可能是負(fù)值,選項B錯誤;

C設(shè)開始時經(jīng)過時間t,則線圈進(jìn)入磁場內(nèi)的距離為vt,切割磁感線的有效長度也為vt,則電動勢E=Bv2t,因安培力等于外力,則

可知外力與時間不是線性關(guān)系,則選項C錯誤;

DA的分析可知,電流與時間成線性關(guān)系,則不妨設(shè)I=kt,則電功率P=I2R=k2Rt2,則電功率與時間的平方成正比;且由于線圈進(jìn)入右邊磁場后最大電流為為完全進(jìn)入磁場時的2倍,則最大安培力等于4倍,則選項D正確;

故選AD.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示,這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,其間留有空隙,下列說法正確的是(   )

A.回旋加速器只能用來加速正離子

B.離子從D形盒之間空隙的電場中獲得能量

C.離子在磁場中做圓周運動的周期是加速交變電壓周期的一半

D.離子在磁場中做圓周運動的周期是加速交變電壓周期的2

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【題目】如圖所示,一根橫截面積為S的均勻長直橡膠棒上帶有均勻分布的負(fù)電荷,設(shè)橡膠棒單位長度內(nèi)所含的電荷量為q,當(dāng)橡膠棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運動時,由于橡膠棒的運動而形成的等效電流的大小為( )

A.vqB.q/vC.qvSD.qv/S

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測量一微安表(量程為100 μA,內(nèi)阻大約為2 500 Ω)的內(nèi)阻.可使用的器材有:兩個滑動變阻器R1、R2(其中一個最大阻值為20 Ω,另一個最大阻值為2 000 Ω);電阻箱Rz(最大阻值為99 999.9 Ω);電源E(電動勢約為1.5 V);單刀開關(guān)S1和S2.C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片.

(1)按原理圖甲將圖乙中的實物連線__________

(2)完成下列填空:

R1的最大阻值為________(選填“20”或“2 000”)Ω.

②為了保護(hù)微安表,開始時將R1的滑片C滑到接近圖甲中的滑動變阻器的________(選填“左”或“右”)端對應(yīng)的位置;將R2的滑片D置于中間位置附近.

③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1.將R1的滑片置于適當(dāng)位置,再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置.最終使得接通S2前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說明S2接通前BD所在位置的電勢________(選填“相等”或“不相等”).

④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào),其他條件保持不變,發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 Ω時,在接通S2前后,微安表的示數(shù)也保持不變.待測微安表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保留到個位).

(3)寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議:_______________.

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【題目】有固定絕緣光滑擋板如圖所示,A、B為帶電小球(可以近似看成點電荷),當(dāng)用水平向左的力F作用于B時,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)若稍改變F的大小,使B向左移動一段小距離(不與擋板接觸),當(dāng)A、B重新處于平衡狀態(tài)時與之前相比(

A.A、B間距離變小

B.水平推力力F減小

C.系統(tǒng)重力勢能增加

D.系統(tǒng)的電勢能將減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為測定金屬絲的電阻率ρ,某同學(xué)把一段粗細(xì)均勻的金屬絲拉直并固定在帶有毫米刻度尺的木板上。用多用電表粗測金屬絲的電阻Rx約為,實驗室有以下器材可選用:

電流表A1(量程300mA,內(nèi)阻r1=5Ω);

電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻r2約為);

電壓表(量程20V,內(nèi)阻r3約為3kΩ);

滑動變阻器R10-10Ω,額定電流為1A);

滑動變阻器R20-250Ω,額定電流為0.01A);

電源E(電動勢3V,內(nèi)阻較。;

導(dǎo)線、開關(guān)若干。

1)如圖甲,用螺旋測微器測量金屬絲直徑d=______mm。

2)為準(zhǔn)確測出該金屬絲的電阻,要求多測幾組數(shù)據(jù),請幫該同學(xué)在方框內(nèi)(圖乙)畫出測量該電阻R的電路原理圖(標(biāo)出所用儀器的代號),寫出對應(yīng)的表達(dá)式Rx=______,表達(dá)式中各物理量的含義:______。

3)如果用符號d表示測得金屬絲的直徑、L表示金屬絲的長度、Rx為金屬絲電阻值,則該金屬的電阻率ρ=______(用dL,Rx表示結(jié)果)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,實驗室提供的器材如下:

A.待測電源(電動勢約為8V、內(nèi)阻約為 2Ω)

B.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ)

C.電流表A(量程1A,內(nèi)阻約為0.1Ω)

D.電阻箱R0~99999.9Ω)

E.滑動變阻器(0~20Ω)

F.滑動變阻器(0~100Ω)

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

1)采用圖甲所示電路可以測量電壓表的內(nèi)阻RV。調(diào)節(jié)電阻箱R,使電壓表指針滿偏,此時電阻箱示數(shù)為R1;再調(diào)節(jié)電阻箱R,使電壓表指針指在滿刻度的一半處,此時電阻箱示數(shù)為R2。若電源的內(nèi)阻忽略不計,則電壓表內(nèi)阻RV=_______;實際上電源是有內(nèi)阻,如果考慮內(nèi)阻,則電壓表內(nèi)阻的測量值RV_______真實值(選填“大于”、“等于”、“小于”)。

2)若測得電壓表內(nèi)阻RV=3010 Ω,當(dāng)電壓表串聯(lián)一阻值為_________Ω的電阻時,可將電壓表的量程變?yōu)?/span>9V。

3)為測量電源的電動勢和內(nèi)阻,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙電路連接完整_______。實驗中,滑動變阻器應(yīng)選擇_______(選填“E”或“F”),并指出產(chǎn)生實驗誤差的一個原因:______

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【題目】如圖所示,平行板電容器上、下極板M、N分別帶等量異種電荷,板間正對區(qū)域形 成豎直方向的勻強(qiáng)電場。同時在兩極板間還存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)。緊貼著極板的右側(cè)有一擋板,上端P與上極板M等高,下端Q與下極板N等高。已知平行板電容器的極板長度與板間距離相同均為L,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一電子從極板左側(cè)中央位置O,以平行于極板方向的初速度v0飛入平行板內(nèi),剛好沿直線運動到與入射點等高的擋板的中點O′。若將板間的磁場撤去,電子僅在電場力作用下將剛好打在極板右上方的P點。不計重力。下列說法正確的是

A.上極板M帶正電

B.勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外

C.該電子的初速度

D.若使電容器兩極板不帶電,并恢復(fù)原有的磁場,電子仍以原有的初速度從原位置飛入,則電子將打在下極板距右端Q

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【題目】人類歷史上第一張黑洞照片在前不久剛剛問世,讓眾人感嘆:“黑洞”我終于“看見”你了!事實上人類對外太空的探索從未停止,至今在多方面已取得了不少進(jìn)展。假如人類發(fā)現(xiàn)了某X星球,為了進(jìn)一步了解該星球,可以采用發(fā)射一顆探測衛(wèi)星到該星球上空進(jìn)行探測的方式。若探測衛(wèi)星的軌道是圓形的,且貼近X星球表面。已知X星球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的81倍,其半徑約為地球半徑的4倍,地球的第一宇宙速度約為v1,則該探測衛(wèi)星繞X星球運行的速率為

A.3v1

B.4.5v1

C.9v1

D.18v1

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同步練習(xí)冊答案