【題目】如圖所示,水平地面上方有一高度為H、上、下水平界面分別為PQMN的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.矩形導(dǎo)線框ab邊長為l1,bc邊長為l2,導(dǎo)線框的質(zhì)量為m,電阻為R.磁場方向垂直于線框平面向里,磁場高度H>l2.線框從某高處由靜止落下,當(dāng)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場時,線框的加速度方向向下、大小為;當(dāng)線框的cd邊剛離開磁場時,線框的加速度方向向上、大小為.在運動過程中,線框平面位于豎直平面內(nèi),上、下兩邊總平行于PQ.空氣阻力不計,重力加速度為g.求:

1)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場時,通過線框?qū)Ь中的電流;

2)線框的ab邊剛進(jìn)入磁場時線框的速度大小;

3)線框abcd從全部在磁場中開始到全部穿出磁場的過程中,通過線框?qū)Ь橫截面的電荷量.

【答案】1I1=;(2v1=;(3q=。

【解析】

1)設(shè)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場時線框?qū)Ь中的電流為I1,根據(jù)牛頓第二定律有:

解得:I1=

2)設(shè)線框ab邊剛進(jìn)入磁場時線框的速度大小為v1,線框的cd邊剛離開磁場時速度大小為v2,線框的cd邊剛離磁場時線框?qū)Ь中的電流為I2,牛頓第二定律有:

解得:I2=

由閉合電路歐姆定律

I2=

解得:v2=

由勻變速直線運動速度與位移的關(guān)系式

v1=

代入解得:v1=

3)設(shè)線框abcd穿出磁場的過程中所用時間為,平均電動勢為E,通過導(dǎo)線的平均電流為I,通過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量為q,由法拉第電磁感應(yīng)定律

E==

由閉合電路歐姆定律

I=

則電量為:

q=I=

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】A為靜止于地球赤道上的物體,B為繞地球做勻速圓周運動,軌道半徑為r的衛(wèi)星,C為繞地球沿橢圓軌道運動的衛(wèi)星,長軸為a,PBC兩衛(wèi)星軌道的交點。已知AB、C繞地心運動的周期相同且都為T,則下列說正確的是(  )

A.物體A的向心加速度小于衛(wèi)星B的向心加速度

B.若已知引力常量G,則地球的質(zhì)量為

C.衛(wèi)星B經(jīng)過P點時的加速度等于衛(wèi)星C經(jīng)過P點時的加速度

D.若已知引力常量G,則可求出地球表面附近的重力加速度

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【題目】位于磁場中的甲、乙兩個矩形金屬線框可繞各自的軸轉(zhuǎn)動,兩根導(dǎo)線將兩個線框按如圖方式連接,F(xiàn)用外力使甲線框順時針方向轉(zhuǎn)動。某時刻甲、乙線框恰處于如圖所示的位置。設(shè)此時乙線框的ab邊受到的安培力為F,則( )

A.F向上,乙線框表示電動機的原理

B.F向上,乙線框表示發(fā)電機的原理

C.F向下,乙線框表示電動機的原理

D.F向下,乙線框表示發(fā)電機的原理

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,等離子體以平行兩極板向右的速度v=100m/s進(jìn)入兩極板之間,平行極板間有磁感應(yīng)強度大小為0.5T、方向垂直紙面向里的勻強磁場,兩極板間的距離為10cm,兩極板間等離子體的電阻r=1Ω。小波同學(xué)在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極接電路中B點,沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電路中A點后完成“旋轉(zhuǎn)的液體”實驗。若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場,上半部分為S極, R0=2.0Ω,閉合開關(guān)后,當(dāng)液體穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時電壓表(視為理想電壓表)的示數(shù)恒為2.0V,則

A.玻璃皿中的電流方向由中心流向邊緣

B.由上往下看,液體做逆時針旋轉(zhuǎn)

C.通過R0的電流為1.5A

D.閉合開關(guān)后,R0的熱功率為2W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于光現(xiàn)象及其應(yīng)用,下列說法正確的有(

A.一束單色光由空氣射入玻璃,這束光的速度變慢,波長變短,頻率變小

B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的反射形成的色散現(xiàn)象

C.海市蜃樓產(chǎn)生的原因是由于海面上上層空氣折射率比下層空氣折射率大

D.醫(yī)院給病人做腸鏡、胃鏡、喉鏡等檢查時都要用到內(nèi)窺鏡,內(nèi)窺鏡應(yīng)用到了光的全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束紅光和一束藍(lán)光平行入射到三棱鏡上,經(jīng)三棱鏡折射后會聚于光屏M上的一點N,這兩束單色光分別用ab表示。下列說法中正確的是(

A.a為紅光,在玻璃中的傳播速度小于b

B.a為藍(lán)光,在玻璃中的傳播速度小于b

C.b為紅光,全反射的臨界角大于a

D.b為紅光,b光在玻璃中的偏折角大于a

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,橫截面為三角形、兩種材料拼接而成的斜面體,BD界面平行于底邊CE,兩側(cè)面與水平面間夾角分別為αβ,且a<β。已知小物體PA點由靜止沿左側(cè)面加速下滑至B點,又勻速到C點,所用時間為t1、合外力對P做功為W1、摩擦力的沖量為I1、支持力的沖量為I2;若該小物體從A點沿右側(cè)面下滑,所用時間為t2、合外力對P做功為W2、摩擦力對P的沖量為I3、支持力對P的沖量為I4,則下列判定正確的是( 。

A.t1>t2B.I1>I3C.I2>I4D.W1>W2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三個質(zhì)量相同的質(zhì)點a、b、c帶有等量的正電荷,它們從靜止開始,同時從相同的高度落下,下落過程中ab、c分別進(jìn)入如圖所示的勻強電場、勻強磁場和真空區(qū)域中。設(shè)它們都將落到同一水平地面上,不計空氣阻力,則下列說法中正確的是( 。

A.落地時a的動能最大B.落地時bc的動量相等

C.b的落地時間最短D.c的落地時間最長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個不同閉合電路中兩個不同電源的U -I圖象,則下列說法正確的是(

A.電動勢E1=E2,短路電流I1I2

B.電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1r2

C.電動勢E1>E2,內(nèi)阻r1r2

D.當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時,電源2的路端電壓變化較大

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