精英家教網(wǎng)如圖所示,寬度為d的有界勻強磁場豎直向下穿過光滑的水平桌面,一質(zhì)量為m的橢圓形導體框平放在桌面上,橢圓的長軸平行磁場邊界,短軸小于d.現(xiàn)給導體框一個初速度v0(v0垂直磁場邊界),已知導體框全部在磁場中的速度為v,導體框全部出磁場后的速度為v1;導體框進入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q1,導體框離開磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q2.下列說法正確的是( 。
分析:根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向;根據(jù)導線框進出磁場是,所受安培力的大小判斷導線框的運動情況;根據(jù)線框的速度大小比較出產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小,從而比較出電流的大小,得知進出磁場時產(chǎn)生的熱量大。鶕(jù)能量守恒定律求出進出磁場時的產(chǎn)生的焦耳熱之和.
解答:解:A、導線框離開磁場時,磁通量減小,根據(jù)楞次定律得,感應(yīng)電流的方向為順時針方向.故A正確.
B、導線框在進出磁場時,速度變化,則感應(yīng)電動勢變化,產(chǎn)生的感應(yīng)電流變化,則所受的安培力變化,根據(jù)牛頓第二定律知,加速度變化,導線框做的變減速運動.故B錯誤.
C、因為進磁場時的速度大于出磁場時的速度,則進磁場時產(chǎn)生的電流要比出磁場時產(chǎn)生的電流大,根據(jù)焦耳定律知,Q1>Q2.故C正確.
D、根據(jù)能量守恒定律知,線框動能的減小量全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱,則Q1+Q2=
1
2
m(
v
2
0
-
v
2
1
)
.故D正確.
故選ACD.
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,以及知道線框進出磁場的運動情況,會通過能量守恒定律求解產(chǎn)生的熱量.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,寬度為d的有界勻強磁場,方向垂直于紙面向里.在紙面所在平面內(nèi)有一對角線長也為d的正方形閉合導線ABCD,沿AC方向垂直磁場邊界,勻速穿過該磁場區(qū)域.規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向,t=0時C點恰好進入磁場,則從C點進入磁場開始到A點離開磁場為止,閉合導線中感應(yīng)電流隨時間的變化圖象正確的是( 。
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,寬度為d的區(qū)域上下分別存在垂直紙面、方向相反、磁感應(yīng)強度大小均為B的勻強磁場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子,在紙面內(nèi)以速度V從此區(qū)域下邊緣上的A點射入,其方向與下邊緣成30°角,試求
(1)粒子從進入上邊磁場到第一次穿出上邊磁場所需的時間.
(2)V滿足什么條件粒子能回到A點.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,寬度為d的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,MM′和NN′是它的兩條邊界.現(xiàn)有質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子沿圖示方向垂直磁場射入.要使粒子不能從邊界NN′射出,求粒子入射速率v的最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,寬度為d的有界勻強磁場豎直向下穿過光滑的水平桌面,一質(zhì)量為m的橢圓形導體框平放在桌面上,橢圓的長軸平行磁場邊界,短軸小于d,F(xiàn)給導體框一個初速度v0(v0垂直磁場邊界),已知導體框全部在磁場中的速度為v,導體框全部出磁場后的速度為v1;導體框進入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q1,導體框離開磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q2。下列說法正確的是

A.導體框離開磁場過程中,感應(yīng)電流的方向為順時針方向

B.導體框進出磁場都是做勻變速直線運動

C.Q1 > Q2

D.Q1 + Q2=m(v02-v12)

 

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