【題目】一有界勻強磁場區(qū)域如圖甲所示,質(zhì)量為m、電阻為R的長方形矩形線圈abcd邊長分別為L和2L,線圈一半在磁場內(nèi),一半在磁場外,磁感強度為B0。t=0時刻磁場開始均勻減小,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,在磁場力作用下運動,v-t圖象如圖乙,圖中斜向虛線為過0點速度圖線的切線,數(shù)據(jù)由圖中給出,不考慮重力影響。

⑴磁場磁感強度的變化率。

t3時刻回路電功率。

【答案】(1)(2)0或

【解析】(1)由v-t圖可知道,剛開始t=0時刻線圈加速度為

此時感應(yīng)電動勢

線圈此刻所受安培力為

得到:

(2)線圈t2時刻開始做勻速直線運動,所以t3時刻有兩種可能:

(a)線圈沒有完全進入磁場,磁場就消失,所以沒有感應(yīng)電流,回路電功率P=0.

(b)磁場沒有消失,但線圈完全進入磁場,盡管有感應(yīng)電流,所受合力為零,同樣做勻速直線運動

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】如圖所示為光電管工作原理圖,當(dāng)有波長(均指真空中的波長,下同)λ的光照射陰極板K時,電路中有光電流,則( )

A. 換用波長為λ1λ1>λ)的光照射陰極K時,電路中一定沒有光電流

B. 換用波長為λ2λ2<λ)的光照射陰極K時,電路中一定有光電流

C. 增加電路中電源的端電壓,電路中的光電流一定增大

D. 將電路中電源的極性反接,電路中一定沒有光電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖9所示,足夠長且電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,間距為L0.5 m ,一勻強磁場磁感應(yīng)強度B0.2 T垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端MP間連接阻值為R0.40 Ω的電阻,質(zhì)量為m0.01 kg、電阻不計的金屬棒ab垂直緊貼在導(dǎo)軌上。現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,經(jīng)過一段時間金屬棒達到穩(wěn)定狀態(tài),這段時間內(nèi)通過R的電荷量為0.3 C,則在這一過程中(g10 m/s2)(   )

A. 安培力最大值為0.05 N B. 這段時間內(nèi)下降的高度1.2 m

C. 重力最大功率為0.1 W D. 電阻產(chǎn)生的焦耳熱為0.04 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)關(guān)于打點計時器的使用,下列說法中正確的是

A.電磁打點計時器使用的是4V~6V的直流電源

B.在測量物體速度時,先讓物體運動,后接通打點計時器的電源

C.使用的電源頻率越高,打點的時間間隔就越小

D.紙帶上打的點越密,說明物體運動的越快

(2)在研究勻變速直線運動的實驗中,算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度,為了計算加速度,最佳的方法是

A.根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式a=算出加速度

B.依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度,算出平均值作為小車的加速度

C.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象,量取其傾角α,由公式a=tanα求出加速度

D.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖象,由圖象上相距較遠的兩點所對應(yīng)的速度、時間用公式a=算出加速度

(3)在研究勻變速直線運動的實驗中電源頻率為50Hz,如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的記數(shù)點,相鄰記數(shù)點間有4個計時點未標(biāo)出,設(shè)A點為計時起點

①由圖判斷小車做 直線運動,②相鄰記數(shù)點間的時間間隔為 s,

③BE間的平均速度= m/s,④C點的瞬時速度vC= m/s,

⑤小車的加速度a= m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示PQ、MN為足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌,它們之間連接一個阻值的電阻;導(dǎo)軌間距為L=1m;質(zhì)量為m=0.1kg,電阻r=2Ω,長約1m的均勻金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上,它與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù),導(dǎo)軌平面的傾角為在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強磁場,磁感應(yīng)強度為,今讓金屬桿AB由靜止開始下滑從桿靜止開始到桿AB恰好勻速運動的過程中經(jīng)過桿的電量,求:

(1)當(dāng)AB下滑速度為2m/s時加速度的大小

(2)AB下滑的最大速度

(3)從靜止開始到AB勻速運動過程R上產(chǎn)生的熱量

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【題目】如圖甲所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定放置在水平面上,間距,一端通過導(dǎo)線與阻值為的電阻連接;導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計,整個裝置處于豎直向上的大小為的勻強磁場中,現(xiàn)用于導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿上,金屬桿運動的圖像如圖乙所示,(取重力加速度)求:

(1)時拉力的大小及電路的發(fā)熱功率;

(2)內(nèi),通過電阻R上的電量。

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【題目】如圖(A)所示,固定于水平桌面上的金屬架cdef,處在一豎直向下的勻強磁場中,磁感強度的大小為B0,金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦地滑動,此時adeb構(gòu)成一個邊長為l的正方形,金屬棒的電阻為r,其余部分的電阻不計。從t=0的時刻起,磁場開始均勻增加,磁感強度變化率的大小為kk=)。求:

(1)用垂直于金屬棒的水平拉力F使金屬棒保持靜止,寫出F的大小隨時間t變化的關(guān)系式。

(2)如果豎直向下的磁場是非均勻增大的(即k不是常數(shù)),金屬棒以速度v0向什么方向勻速運動時,可使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,寫出該磁感強度Bt隨時間t變化的關(guān)系式。

(3)如果非均勻變化磁場在0—t1時間內(nèi)的方向豎直向下,在t1t2時間內(nèi)的方向豎直向上,若t=0時刻和t1時刻磁感強度的大小均為B0,且adeb的面積均為l2。當(dāng)金屬棒按圖(B)中的規(guī)律運動時,為使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,請在圖(C)中示意地畫出變化的磁場的磁感強度Bt隨時間變化的圖像(t1-t0=t2-t1<

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L,距左端L處的中間一段被彎成 半徑為H的1/4圓弧,導(dǎo)軌左右兩段處于高度相差H的水平面上。圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無磁場,右段區(qū)域存在磁場B0,左段區(qū)域存在均勻分布但隨時間線性變化的磁場Bt),如圖(b)所示,兩磁場方向均豎直向上。在圓弧頂端,放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,與導(dǎo)軌左段形成閉合回路,從金屬棒下滑開始計時,經(jīng)過時間t0滑到圓弧底端。設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g。

⑴問金屬棒在圓弧內(nèi)滑動時,回路中感應(yīng)電流的大小和方向是否發(fā)生改變?為什么?

⑵求0到時間t0內(nèi),回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量。

⑶探討在金屬棒滑到圓弧底端進入勻強磁場B0的一瞬間,回路中感應(yīng)電流的大小和方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究小組要測定一銘牌上只有額定電壓為10V、而其它字跡不清楚的直流電動機正常工作時的機械功率,現(xiàn)實驗室提供的器材有電流表、電壓表、滑動變阻器(阻值較小),備用電池若干節(jié),開關(guān)、若干導(dǎo)線、固定電池的電池盒、細線、重物。

(1)小組成員設(shè)計如下甲、乙兩個測量電路,其中比較合理的是_____圖(填寫“甲”或“乙”)

(2)根據(jù)選取的電路圖完善下面丙圖中用電動機提升重物的實物電路連接。

(3)閉合電鍵前應(yīng)將丙圖中的滑動變阻器的滑片移到最______端(填“左”或“右”)。閉合電鍵后移動滑動變阻器,使電壓表和電流表都有明顯的示數(shù),但電動機并未轉(zhuǎn)動,讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V、1A。繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片,將電壓表的示數(shù)調(diào)為10V,這時電流表的示數(shù)為0.4A,此時電動機輸出的機械功率為_______W,若重物重為8N,則重物勻速上升的速度大小為______ m/s。

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