距地面某一高度處在水平面內(nèi)固定一個閉合導(dǎo)線環(huán),在它的正上方距地h高處有一質(zhì)量為m、豎直放置的小條形磁鐵,將其釋放做初速為零的下落運動,剛好不接觸地穿過導(dǎo)線環(huán),落地前的瞬時速度為V.如果忽略空氣阻力,則( 。
A.V=
2gh
B.
1
2
mv2=mgh
C.導(dǎo)體環(huán)獲得的電能E=
1
2
mv2-mgh
D.導(dǎo)體環(huán)增加的內(nèi)能△E內(nèi)=mgh-
1
2
mv2
導(dǎo)線環(huán)下落時穿過的磁通量先增大后減小,所以導(dǎo)線環(huán)中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒:mgh=
1
2
mv2+E內(nèi),E內(nèi)=E=mgh-
1
2
mv2
,所以D正確BC錯誤,v<
2gh
A錯誤;
故選:D.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd,ab邊長大于bc邊長.從置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外,線框兩次勻速地完全進入磁場,兩次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab邊平行MN進入磁場.線框上產(chǎn)生的熱量為Q1,通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1:第二次bc邊平行MN進入磁場.線框上產(chǎn)生的熱量為Q2,通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2,則( 。
A.Q1>Q2q1=q2B.Q1>Q2q1>q2
C.Q1=Q2q1=q2D.Q1=Q2q1>q2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖甲所示,均勻的金屬圓環(huán)環(huán)面積S 1=0.8m2,總電阻R=0.2Ω;與環(huán)同心的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直與環(huán)平面的勻強磁場,勻強磁場區(qū)域的面積S2=0.4m2,當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度B按圖乙所示規(guī)律變化時,求
(1)環(huán)消耗的電功率P
(2)

0.4

 
在1s~3s內(nèi),通過環(huán)的某橫截面的電量 

圖甲

 
 

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平面上有兩電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距d=0.5m,左端通過導(dǎo)線與阻值為2Ω的電阻R連接,右端通過導(dǎo)線與阻值為4Ω的小燈泡L連接;在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場,CE長為2m,CDEF區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B如圖所示隨時間t變化;在t=0s時,一阻值為2Ω的金屬棒在恒力F作用下由靜止從AB位置沿導(dǎo)軌向右運動,當(dāng)金屬棒從AB位置運動到EF位置的全過程中,小燈泡的亮度都沒有變化。求:⑴通過小燈泡的電流強度;⑵恒力F的大。虎墙饘侔舻馁|(zhì)量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,空間被分層若干個區(qū)域,分別以水平線aa、bbcc、dd為界,每個區(qū)域的高度均為h,期中區(qū)域Ⅱ存在垂直于紙面向外的勻強磁場,區(qū)域Ⅲ存在垂直于紙面向里且與區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強度大小相等的勻強磁場。豎直面內(nèi)有一邊長為h、質(zhì)量為m的正方形導(dǎo)體框,導(dǎo)體框下邊與aa重合并由凈值開始自由下落,導(dǎo)體框下邊剛進入bb就做勻速直線運動,之后導(dǎo)體框下邊越過cc進入?yún)^(qū)域Ⅲ,導(dǎo)體框的下邊到達區(qū)域Ⅲ的某一位置時又開始做勻速直線運動。求:從導(dǎo)體框下邊剛進入bb時到下邊剛處dd時的過程中,導(dǎo)體框中產(chǎn)生的熱量。(已知重力加速度為g,導(dǎo)體框始終在豎直面內(nèi)運動且下邊始終水平)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

人造衛(wèi)星繞地球飛行時,軌道各處的磁感應(yīng)強度不同,金屬外殼的人造地球衛(wèi)星運行時,外殼中總有微弱的感應(yīng)電流,因此,可能使( 。
A.衛(wèi)星的機械能減小,軌道高度變小
B.衛(wèi)星的機械能減小,軌道高度變大
C.衛(wèi)星的機械能減小,軌道高度不變
D.對衛(wèi)星的運行無任何影響

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)一足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L1=0.4m,放置在磁感應(yīng)強度為B1=5T的勻強磁場中,磁場方向垂直于軌道平面向里,一質(zhì)量為m=0.8kg的金屬棒ab,垂直于MN、PQ緊貼在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好,其接入在導(dǎo)軌間的電阻r=1Ω。金屬導(dǎo)軌上端連接右側(cè)的電路。R1=1.0Ω,R2=1.5Ω。R2兩端通過細導(dǎo)線連接質(zhì)量M=0.12kg的正方形金屬框cdef,正方形邊長L2=0.2m,每條邊的電阻r0=1.0Ω,金屬框處在一方向垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度B2=3T的勻強磁場中,F(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,不計其他電阻及摩擦,g取10m/s2。

(1)將K斷開,求棒下滑過程中達到的最大速率vm以及速率達到0.5vm時棒的加速度大;
(2)將開關(guān)K閉合后,從棒釋放到細導(dǎo)線剛好沒有拉力的過程中,棒上產(chǎn)生的電熱為2J,求此過程棒下滑的h。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場區(qū)域,區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域II的磁場方向垂直斜面向下,磁場寬度HP及PN均為L,一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,t1時刻ab邊剛越過GH進入磁場I區(qū)域,此時導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運動;t2時刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置,此時導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運動。重力加速度為g,下列說法中正確的是(   )
A.當(dāng)ab邊剛越過JP時,導(dǎo)線框的加速度大小為a=gsinθ
B.導(dǎo)線框兩次勻速直線運動的速度v1:v2=4:1
C.從t1到t2的過程中,導(dǎo)線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少
D.從t1到t2的過程中,有機械能轉(zhuǎn)化為電能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在磁感應(yīng)強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中,金屬桿PQ在寬為l的平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動,若PQ的電阻為R/3;則P、Q之間的電壓及通過電阻R的感應(yīng)電流方向為(  )

A.Blv,a→b        B.3Blv/4,a→b
C.Blv/4,a→b      D.Blv,b→a

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