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【題目】如圖甲所示,矩形導體框架abcd豎直固定放置,ab平行于dcab邊長L= 0.20m,框架上連接定值電阻R= 9Ω,其余電阻不計。匝數n =300匝、橫截面積S =0.01m2、阻值r=1Ω的線圈亦豎直固定放置,通過導線和開關K與導體框架相連。導體框架和整個線圈均處于沿其軸線方向的勻強磁場中,選向上的方向為磁感應強度B的正方向,勻強磁場的磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖乙所示。在t=0時刻,閉合開關K,求∶

1)在前10s內,線圈中感應電動勢的大小。

2)若忽略感應電流磁場的影響,那么,在t1=22s時刻,ab邊所受安培力的大小和方向。

【答案】13V;(2N,方向垂直于紙面向里。

【解析】

1)設前10s內,線圈中感應電動勢的大小為。由法拉第電磁感應定律得:

其中

聯立解得V

2)在20s~25s內,由楞次定律得,線圈中電流方向為俯視逆時針方向,所以邊中的電流方向為由,設線圈中的感應電動勢大小為。由法拉第電磁感應定律得

設電路中電流的大小為,由閉合電路的歐姆定律得

s時刻,磁感應強度的大小為,由圖像可得

T=0.6T

此時,設邊所受安培力的大小為,由安培力公式得

聯立解得N

由左手定則判斷可得,邊所受安培力的方向垂直于紙面向里

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間中存在著水平向右的勻強電場,電場強度大小為,同時存在著水平方向的勻強磁場,其方向與電場方向垂直,磁感應強度大小B=0.5 T。有一帶正電的小球,質量m=1×10–6 kg,電荷量q=2×10–6 C,正以速度v在圖示的豎直面內做勻速直線運動,當經過P點時撤掉磁場(不考慮磁場消失引起的電磁感應現象),取g=10 m/s2。求:

(1)小球做勻速直線運動的速度v的大小和方向;

(2)從撤掉磁場到小球再次穿過P點所在的這條電場線經歷的時間t。

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【題目】下列說法正確的是(

A.石墨和金剛石都是晶體,木炭是非晶體

B.一定質量的理想氣體經過等容過程,吸收熱量,其內能不一定增加

C.足球充足氣后很難壓縮,是因為足球內氣體分子間斥力作用的結果

D.當液體與大氣相接觸時,液體表面層內的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內部

E.氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數,與單位體積內氣體的分子數和氣體溫度有關

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【題目】超聲波測速是種常用的測速手段。如圖所示,有超聲波發(fā)射和接受裝置的測速儀A固定在道路某處,其正前方有一輛小汽車B,兩者相距為337m。某時刻測速儀A向小汽車B發(fā)出短暫的超聲波脈沖,怡好此時小汽車B由靜止開始沿AB直線做勻加速直線運動。當A接收到被B反射回來的脈沖時,AB相距為349m。已知聲速為340m/s,則下列說法正確的是(  )

A.B車加速度大小為6m/s2

B.脈沖追上B車時,B車前進了2m

C.經過,測速儀A接收到反射回來的脈沖

D.測速儀A接收到反射回來的脈沖時,B車的速度大小為18m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在勻強磁場中,同一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速繞與磁感線垂直的軸勻速轉動,產生的交變電動勢圖像如圖乙中曲線a、b所示,則(

A.兩次t=0時刻線圈的磁通量均為零B.曲線ab對應的線圈轉速之比為nan b=23

C.曲線a表示的交變電動勢最大值為15VD.曲線b表示的交變電動勢有效值為 V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為小型發(fā)電機的結構簡圖,線圈在兩磁極間的勻強磁場中勻速轉動給小燈泡供電,己知小燈泡獲得 的交變電壓如圖乙所示。則下列說法正確的是

A. 甲圖中電壓表的示數為6V

B. 乙圖中的0時刻,線圈在甲圖所示位置

C. 乙圖中0.5×10-2時刻,穿過甲圖中線圈的磁通量為0

D. 乙圖中1.0×10-2時刻,穿過甲圖中線圈的磁通量為0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示的裝置研究小車的勻變速直線運動。圖乙是某次實驗得到的一條紙帶,紙帶上相鄰兩個計數點間還有四個打點畫出。已知A、B兩點間距離為,DE兩點間距離為,且有,交變電流的頻率為。

回答下列問題。

(1)紙帶上顯示的運動方向為____________;(選填“從左向右”或““從右向左”)

(2)小車運動的加速度為____________;(用題給物理量字母表示)

(3)點的速度為___________(用題給物理量字母表示)。

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【題目】如圖所示,M、N是組成電容器的兩塊水平放置的平行金屬極板,M中間有一小孔。M、N分別接到電壓恒定的電源上(圖中未畫出)。小孔正上方的A點與極板M相距h.與極板N相距3h.某時刻一質量為m、帶電量為q的微粒從A點由靜止下落,到達極板N時速度剛好為零(不計空氣阻力,重力加速度為g.則

A. 帶電微粒在MN兩極板間往復運動

B. 兩極板間電場強度大小為

C. 若將M向下平移h/3 ,微粒仍從A點由靜止下落,進入電場后速度為零的位置與N的距離為5/4 h

D. 若將N向上平移h/3 微粒仍從A由靜止下落,進入電場后速度為零的位置與M的距離的5/4 h

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【題目】如圖所示,MN下方有水平向右的勻強電場,半徑為R、內壁光滑、內徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內,直徑AB垂直于水平虛線MN,圓心OMN上,一質量為m、可視為質點的、帶電荷量為+q的小球從半圓管的A點由靜止開始滑入管內,小球從B點穿出后,始終在電場中運動,C(圖中未畫出)為小球在電場內水平向左運動位移最大時的位置.已知重力加速度為g,小球離開絕緣半圓管后的加速度大小為.則下列說法正確的是(

A.勻強電場的電場強度大小為

B.小球在管道內運動到B點的加速度大小

C.小球從BC過程中做勻變速曲線運動,且水平方向位移為

D.小球在管道內由AB過程中的最大速度為

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