英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為,磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖所示,一個(gè)半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)水平放置,環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,環(huán)上套一帶電量為+q的小球。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增加,其變化率為k,若小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周,則感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力所做功的大小是

A.0                       B.

C.                 D.


D

【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律得感生電動(dòng)勢(shì):,而電場(chǎng)力做功,小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周U=E,故。D正確。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


據(jù)報(bào)道:我國(guó)航天員在俄國(guó)訓(xùn)練時(shí)曾經(jīng)“在1.5萬米高空連續(xù)飛了10個(gè)拋物線,俄方的一個(gè)助理教練半途就吐得一塌糊涂.我們的小伙子是第一次做這種實(shí)際飛行實(shí)驗(yàn),但一路卻神情自若,失重時(shí)都紛紛飄起來,還不斷做著穿、脫宇航服等動(dòng)作.”設(shè)飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡是如圖所示的一個(gè)拋物線,接著一段120°的圓弧,再接著一個(gè)拋物線.飛機(jī)的最大速度是900km/h,在圓弧段飛機(jī)速率保持不變,被訓(xùn)航天員所能承受的最大示重是8g.求:

(1)在這十個(gè)連續(xù)的動(dòng)作中,被訓(xùn)航天員處于完全失重狀態(tài)的時(shí)間是多少?

(2)圓弧的最小半徑是多少?

(3)完成這些動(dòng)作的總時(shí)間至少是多少?(實(shí)際上由于飛機(jī)在這期間有所調(diào)整和休息,所花總時(shí)間遠(yuǎn)大于這個(gè)時(shí)間,約是一小時(shí))

(4)期間飛機(jī)的水平位移是多少?

(提示:拋物線部分左右對(duì)稱,上升階段和下降階段時(shí)間相等,水平位移相等,加速度相同,飛機(jī)在拋物線的頂端時(shí)速度在水平方向)(取g=9.75m/s2)

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某人劃船渡過一條河,當(dāng)劃行速度和水流速度一定,且劃行速度大于水流速度時(shí),過河的最短時(shí)間是t1;若以最小位移過河,需時(shí)間t2,則船速v1與水速v2之比為(  )

A.t2t1             B.t2

C.t1(t1t2)     D.t1t2

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖1所示,兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置,間距為L(zhǎng),其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱放置一根均勻金屬棒。從t=0時(shí)刻起,棒上有如圖2所示的持續(xù)交流電流I,周期為T,最大值為Im,圖1中I所示方向?yàn)殡娏髡较颉t金屬棒

A.一直向右移動(dòng)

B.速度隨時(shí)間周期性變化

C.受到的安培力隨時(shí)間周期性變化

D.受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道,置于豎直平面內(nèi),MN是通過橢圓中心點(diǎn)的水平線。已知一小球從M點(diǎn)出發(fā),初速率為v0,沿管道MPN運(yùn)動(dòng),到N點(diǎn)的速率為v1,所需的時(shí)間為t1;若該小球仍由M點(diǎn)以初速率v0出發(fā),而沿管道MQN運(yùn)動(dòng),到N點(diǎn)的速率為v2,所需時(shí)間為t2。則

    A.v1=v2,t1>t2       B.v1<v2,t1>t2      C.v1=v2,t1<t2     D.v1<v2,t1<t2

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科目:高中物理 來源: 題型:


在光滑水平地面上有一凹槽A,中央放一小物塊B。物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示,L為1.0m。凹槽與物塊的質(zhì)量均為m,兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.5。開始時(shí)物塊靜止,凹槽以初速度向右運(yùn)動(dòng),設(shè)物塊與凹槽壁碰撞過程中沒有能量損失,且碰撞時(shí)間不計(jì)。g取10m/s2。求:

(1)物塊與凹槽相對(duì)靜止時(shí)的共同速度;

(2)從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者相對(duì)靜止物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù);

(3)從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間及該時(shí)間內(nèi)凹槽運(yùn)動(dòng)的位移大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:


伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法,有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn):小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng),并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸減低的材料時(shí),小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3。根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,可以得到的最直接的結(jié)論是

A.如果斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置

B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)

C.如果小球受到力的作用,它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變

D.小球受到的力一定時(shí),質(zhì)量越大,它的加速度越小

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小明通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.

  (1)實(shí)驗(yàn)記錄紙如題11-1圖所示,O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置,兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí),拉力F1F2的方向分別過P1P2點(diǎn);一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),拉力F3的方向過P3點(diǎn).三個(gè)力的大小分別為:F1= 3.30N,F2=3.85N 和F3=4. 25 N.請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出F1F2的合力.

(2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn),小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果.他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長(zhǎng)度,發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同,于是進(jìn)一步探究了拉伸過程對(duì)橡皮筋彈性的影響.

 實(shí)驗(yàn)裝置如題11-2圖所示,將一張白紙固定在豎直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O點(diǎn),下端N掛一重物.。用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)N,在白紙上記錄下N的軌跡。重復(fù)上述過程,再次記錄下N'的軌跡。

  兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如題11-3圖所示.過O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn),則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a和b時(shí)所受拉力Fa ,Fb的大小關(guān)系為▲   。

(3)根據(jù)(2)中的實(shí)驗(yàn),可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有哪些?(填寫選項(xiàng)前的字母)

    (A)橡皮筋的長(zhǎng)度與受到的拉力成正比

    (B)兩次受到的拉力相同時(shí),橡皮筋第2次的長(zhǎng)度較長(zhǎng)

    (C)兩次被拉伸到相同長(zhǎng)度時(shí),橡皮筋第2次受到的拉力較大

(D)兩次受到的拉力相同時(shí),拉力越大,橡皮筋兩次的長(zhǎng)度之差越大

(4)根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng).

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如圖所示,水平放置的不帶電的平行金屬板ph相距h,與圖示電路相連,金屬板厚度不計(jì),忽略邊緣效應(yīng)。p板上表面光滑,涂有絕緣層,其上O點(diǎn)右側(cè)相距h處有小孔K;b板上有小孔T,且O、T在同一條豎直線上,圖示平面為豎直平面。質(zhì)量為m、電荷量為- qq > 0)的靜止粒子被發(fā)射裝置(圖中未畫出)從O點(diǎn)發(fā)射,沿P板上表面運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后到達(dá)K孔,不與板碰撞地進(jìn)入兩板之間。粒子視為質(zhì)點(diǎn),在圖示平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),電荷量保持不變,不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g

⑴ 求發(fā)射裝置對(duì)粒子做的功;

⑵ 電路中的直流電源內(nèi)阻為r,開關(guān)S接“1”位置時(shí),進(jìn)入板間的粒子落在h板上的A點(diǎn),A點(diǎn)與過K孔豎直線的距離為l。此后將開關(guān)S接“2”位置,求阻值為R的電阻中的電流強(qiáng)度;

⑶ 若選用恰當(dāng)直流電源,電路中開關(guān)S接“l(fā)”位置,使進(jìn)入板間的粒子受力平衡,此時(shí)在板間某區(qū)域加上方向垂直于圖面的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小合適的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度B只能在0~Bm=范圍內(nèi)選。,使粒子恰好從b板的T孔飛出,求粒子飛出時(shí)速度方向與b板板面夾角的所有可能值(可用反三角函數(shù)表示)。

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