【題目】如圖所示,在區(qū)域I()和區(qū)域II()內分別存在勻強磁場,磁感應強度的大小分別為2BB,方向相反,且都垂直于xOy平面。邊長為L(L<d)的正方形金屬線框abcd,質量為m,電阻為Rab邊位于區(qū)域I的左邊界。在平行于x軸方向的拉力F作用下,線框以的速度勻速運動,直至全部進入磁場區(qū)域II。金屬線框重力不計,求:

(1)線框在進入磁場I過程中,ab兩點間的電勢差Uab;

(2)線框在進入磁場II過程中,拉力F的大小;

(3)當線框全部進入磁場II時,撤去拉力F,此后線框在離開磁場II過程中中產生的熱量Q

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)線框在進入磁場過程中,ab邊的切割電動勢

E1=2BLv

電流,根據(jù)歐姆定律

可得

(2)線框在進入磁場過程中,ab邊和cd邊同時切割磁感線產生電動勢

E2=2BLv+BLv

電流,線框受到的安培力

由平衡方程

可得

(3)線框在離開磁場的過程中,由動量定理

電流,由法拉第電磁感應定律

由能量守恒定律

可得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】經長期觀測人們在宇宙中已經發(fā)現(xiàn)了雙星系統(tǒng)。雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成,每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體,F(xiàn)有兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動。現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L,質量之比為m1:m2=3:2,則可知( 。

A.m1m2做圓周運動的線速度之比為2:3

B.m1、m2做圓周運動的角速度之比為3:2

C.m1做圓周運動的半徑為

D.m2做圓周運動的半徑為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在豎直放置的半徑為2R的光滑半圓弧絕緣細管的圓心O處固定一點電荷,將質量為m、帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放,小球沿細管滑到最低點B時,對管壁好無壓力,已知重力加速度為g,下列說法正確的是

A.圓心O處的點電荷一定帶負電

B.小球在B點的速率大于

C.小球到達C點時速度為零(C點和A點在一條水平線上)

D.固定于圓心O點處的點電荷在AB弧中點處的電場強度大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體B的上表面水平,當A、B相對靜止沿斜面勻速下滑時,斜面在水平面上保持靜止不動,則下列判斷正確的是(  )

A.物體A3個力作用

B.物體B4個力作用

C.物體C受水平面的摩擦力方向一定水平向右

D.水平面對物體C的支持力小于A、BC三物體的重力大小之和

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的圓環(huán)固定在豎直平面內,圓心為O,三個完全相同的小圓環(huán)a、b、c穿在大環(huán)上,小環(huán)c上穿過一根輕質細繩,繩子的兩端分別固定著小環(huán)a、b,通過不斷調整三個小環(huán)的位置,最終三個小環(huán)恰好處于平衡位置,平衡時繩子ac、bc段夾角為120°,已知小環(huán)的質量為m,重力加速度為g,輕繩與c的摩擦不計。則( 。

A.a與大環(huán)間的彈力大小為mgB.繩子的拉力大小為

C.c受到繩子的拉力大小為D.c與大環(huán)間的彈力大小為3mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對于庫侖定律,下列說法正確的是

A.凡計算兩個點電荷間的作用力,就可以使用公式

B.兩個帶電小球即使距離非常近,也能用庫侖定律

C.r趨于0時,庫侖力趨于無窮大

D.兩個點電荷的電荷量各減為原來的一半,它們之間的距離保持不變,則它們之間的庫侖力減為原來的四分之一

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在三角形BAC內充滿垂直紙面向外的勻強磁場(圖中未畫出),AB邊長度為d,。一群質量均為m、電荷量均為q、速度大小均為的帶正電粒子垂直AB邊射入磁場,己知從AC邊射出且速度垂直于AC邊的粒子在磁場中運動的時間為,而在此邊射出的粒子,在磁場中的運動最長時間為。(不計粒子重力和粒子間相互作用力)。則下列判斷中正確的是( 。

A.粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為B.該勻強磁場的磁感應強度大小為

C.題中運動時間最長的粒子射出點距AD.粒子進入磁場時速度大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,大小可以忽略不計的帶有同種電荷的小球AB相互排斥,靜止時絕緣細線與豎直方向的夾角分別是α和β,且α<β,兩小球在同一水平線上,由此可知(

A. B球受到的庫侖力較大,電荷量較大

B. B球的質量較大

C. B球受到的拉力較大

D. 兩球接觸后,再處于靜止的平衡狀態(tài)時,懸線的偏角α′、β′仍滿足α′<β′

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在某次發(fā)射衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星由近地圓形軌道進入橢圓軌道,圖中O點為地心,地球半徑為RA點是近地圓形軌道和橢圓軌道的切點,遠地點B離地面高度為6R,設衛(wèi)星在近地圓形軌道運動的周期為T。下列說法正確的是(

A. 衛(wèi)星由近地圓形軌道的A點進入橢圓軌道需要使衛(wèi)星減速

B. 衛(wèi)星在橢圓軌道上通過A點時的速度大于通過B點時的速度

C. 衛(wèi)星在橢圓軌道上通過A點時的加速度是通過B點時加速度的6

D. 衛(wèi)星在橢圓軌道上由A點經4T的時間剛好能到達B

查看答案和解析>>

同步練習冊答案