(2011?金華二模)如圖所示,一個(gè)被x軸與曲線方程y=0.3sin
10π
3
×(m)(x≤0.3m)所圍的空間中存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.單匝正方形絕緣金屬線框的邊長是L=0.4m,線框總電阻R=0.2Ω,它的一邊在光滑軌道的x軸上,在拉力F的作用下,線框以v=10m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng).則( 。
分析:線框的一邊做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,當(dāng)切割長度最大時(shí),感應(yīng)電流最大,拉力最大,拉力功率最大.線框右邊和左邊分別切割磁感線,產(chǎn)生正弦式交變電流,可用切割感應(yīng)電動(dòng)勢公式、安培力和功、功率知識求解.
解答:解:線框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=Blv=Bvy
    當(dāng)y最大時(shí),E最大,最大值E=Bvymax=0.4×10×0.3V=1.2V
      感應(yīng)電流I=
E
R
=6A
      安培力F=BIymax=0.4×6×0.3N=7.2N
     則拉力F=F=0.72N
      拉力的最大功率P=Fv=7.2×10W=7.2W
     整個(gè)過程拉力做功
      W=
(
E
2
)2
R
t
=
E2
2R
?
2x
v
=0.216J
故選AC
點(diǎn)評:本題要注意是線框中產(chǎn)生的是正弦式電流,求電功要用電動(dòng)勢的有效值,正弦式電流的最大值是有效值的
2
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?金華二模)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如左圖所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體通過時(shí)的擋光時(shí)間.
為了測定兩張紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):如上右圖所示,在小鐵塊A和木板B上貼上待測的紙,木板B水平固定,鉛錘通過細(xì)線和小鐵塊相連.l和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出.釋放鉛錘,讓小鐵塊在木板上加速運(yùn)動(dòng),光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為2.0×10-2s和0.6×10-2s.用游標(biāo)卡尺測量小鐵塊的寬度d如下圖所示.
(1)讀出小鐵塊的寬度d=
1.45
1.45
cm.
(2)鐵塊通過光電門l的速度v1=
0.725
0.725
m/s,鐵塊通過光電門2的速度v2=
2.42
2.42
m/s.(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,為完成測量,除了測量v1、v2和兩個(gè)光電門之間的距離L外,還需測量的物理量有:
鐵塊的質(zhì)量m
鐵塊的質(zhì)量m
、
鉛錘的質(zhì)量M
鉛錘的質(zhì)量M
.(用文字說明并用字母表示)
(4)用(3)中各量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式:μ=
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
(用字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?金華二模)有一玩具汽車絕緣上表面固定一個(gè)帶負(fù)電物塊,它們的總質(zhì)量m=0.5kg,物塊帶電量q=-5.0×10-5c.現(xiàn)把玩具汽車放置在如圖所示的水平直軌道A點(diǎn),BC由光滑管道彎曲而成的半圓軌道,玩具汽車在光滑管道中能自由運(yùn)動(dòng),整個(gè)軌道所處空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,其電場強(qiáng)度大小E=6.0×l04N/c.玩具汽車在水平直軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力恒為Ff=0.5N,通電后玩具汽車以恒定功率P=l0w行駛,通電1.0s自動(dòng)斷電,斷電后玩具汽車能以一定的速度從B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道.已知AB間距L=4.0m,g取l0m/s2(玩具汽車可看成質(zhì)點(diǎn),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程物塊帶電量不變).
①若半圓軌道半徑R=0.4m,玩具汽車進(jìn)入管道中B點(diǎn)時(shí)對管道的壓力多大?
②當(dāng)半圓軌道半徑R滿足什么條件時(shí),玩具汽車能再次回到A點(diǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?金華二模)如圖甲所示,直角坐標(biāo)系中直線AB與橫軸x夾角∠BAO=30°,AO長為a.假設(shè)在點(diǎn)A處有一放射源可沿∠BAO所夾范圍內(nèi)的各個(gè)方向放射出質(zhì)量為m、速度大小均為v、帶電量為e的電子,電子重力忽略不計(jì).在三角形ABO內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,當(dāng)電子從頂點(diǎn)A沿AB方向射入磁場時(shí),電子恰好從O點(diǎn)射出.試求:
①從頂點(diǎn)A沿AB方向射入的電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t;
②磁場大小、方向保持不變,改變勻強(qiáng)磁場分布區(qū)域,使磁場存在于三角形ABO內(nèi)的左側(cè),要使放射出的電子穿過磁場后都垂直穿過y軸后向右運(yùn)動(dòng),試求勻強(qiáng)磁場區(qū)域分布的最小面積S.
③磁場大小、方向保持不變,現(xiàn)改變勻強(qiáng)磁場分布區(qū)域,使磁場存在于y軸與虛線之間,示意圖見圖乙所示,仍使放射出的電子最后都垂直穿過y軸后向右運(yùn)動(dòng),試確定勻強(qiáng)磁場左側(cè)邊界虛線的曲線方程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?金華二模)為了讓乘客乘更為舒適,某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具,乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整,使座椅始終保持水平,如圖所示,當(dāng)此車勻速上坡時(shí),下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?金華二模)在空間O點(diǎn)固定帶正電的點(diǎn)電荷Q,其電場的電場線如圖所示,在其電場中的A點(diǎn)有一個(gè)帶電粒子q(重力不計(jì)).若給帶電粒子一個(gè)垂直于OA方向的初速度V0,在只受電場力的作用下,以下說法中正確的是( 。

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