【題目】如圖所示,光滑絕緣的水平面上有Ⅰ、Ⅲ兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域,Ⅰ區(qū)域的磁場方向垂直水平面向里,Ⅲ區(qū)域的磁場方向垂直水平面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,兩區(qū)域中間為寬為s的無磁場區(qū)域Ⅱ,F(xiàn)在有一邊長為L()、電阻為R的正方形金屬框abcd完全置于Ⅰ區(qū)域,ab邊與磁場邊界平行,現(xiàn)拉著金屬框始終以恒定速度v水平向右勻速運(yùn)動。求:
(1)分別求出ab邊剛進(jìn)入中央無磁場區(qū)Ⅱ和剛進(jìn)入磁場區(qū)Ⅲ時,通過ab邊的電流大小和方向。
(2)把金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中拉力所做的功。
【答案】(1),流過ab的電流從b流向a;,流過ab的電流從b流向a;(2)
【解析】
(1)ab邊剛進(jìn)入Ⅱ時,此時cd邊在磁場里面切割磁感線,由右手定則可知,流過ab的電流從b流向a;感應(yīng)電動勢為
則感應(yīng)電流
線圈剛進(jìn)入Ⅲ時,ab、cd兩邊同時切割磁感線,由右手定則可知,兩條邊切割產(chǎn)生的感應(yīng)電流是同向的,故流過ab的電流從b流向a;感應(yīng)電動勢為
則感應(yīng)電流
(2)在ab邊穿過寬為s的Ⅱ區(qū)過程中,cd邊受安培力,則有
由于勻速運(yùn)動,拉力大小等于安培力,通過距離為s,所以拉力做功
當(dāng)ab邊進(jìn)入Ⅲ區(qū)、cd邊未進(jìn)入Ⅱ區(qū)過程中,ab邊、cd邊都受安培力,則有
由于勻速運(yùn)動,拉力大小等于2F2,通過距離為(L-s),故拉力做功為
當(dāng)cd邊通過Ⅱ區(qū)過程中,只有ab邊受安培力,有
由于勻速運(yùn)動,拉力大小等于安培力,通過距離為s,所以拉力做功
當(dāng)線圈完全進(jìn)入Ⅲ區(qū)后,無感應(yīng)電流,不受安培力,拉力為零,不做功,所以總功為
代入解得
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某空間存在沿x軸方向的電場,電場強(qiáng)度的大小沿x軸的變化情況如圖所示(兩曲線是否對稱末知),有一個質(zhì)量為m,電荷量為q的點(diǎn)電荷,從A點(diǎn)以初速度v0向B點(diǎn)運(yùn)動,點(diǎn)電荷運(yùn)動到B點(diǎn)時速度恰好減到零,下列各種說法中正確的是( )
A.若點(diǎn)電荷只受電場力作用,則AO、OB距離一定相等
B.若點(diǎn)電荷只受電場力作用,取A點(diǎn)的電勢為零,則B點(diǎn)的電勢為
C.若除電場力外,點(diǎn)電荷還受阻力作用,則阻力做功一定小于
D.若除電場力外,點(diǎn)電荷還受阻力作用,則點(diǎn)電荷不可能會從B點(diǎn)返回到A點(diǎn)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,兩軸心間距離、與水平面間夾角為的傳送帶,在電動機(jī)帶動下沿順時針方向以的速度勻速運(yùn)行。一質(zhì)量的貨物從傳送帶底端由靜止釋放,貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。已知重力加速度大小為,,。則貨物從底端運(yùn)動至頂端的過程中( 。
A.貨物增加的機(jī)械能為
B.摩擦力對貨物做的功為
C.系統(tǒng)因運(yùn)送貨物增加的內(nèi)能為
D.傳送帶因運(yùn)送貨物多做的功為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,金屬圓環(huán)軌道MN、PQ豎直放置,兩環(huán)之間ABDC內(nèi)(含邊界)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,AB水平且與圓心等高,CD豎直且延長線過圓心。電阻為r,長為2l的輕質(zhì)金屬桿,一端套在內(nèi)環(huán)MN上,另一端連接質(zhì)量為m的帶孔金屬球,球套在外環(huán)PQ上,且都與軌道接觸良好。內(nèi)圓半徑,外圓半徑,PM間接有阻值為R的電阻,讓金屬桿從AB處無初速釋放,恰好到達(dá)EF處,EF到圓心的連線與豎直方向成θ角。其它電阻不計(jì),忽略一切摩擦,重力加速度為g。求:
(1)這一過程中通過電阻R的電流方向和通過R的電荷量q;
(2)金屬桿第一次即將離開磁場時,金屬球的速率v和R兩端的電壓U。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是通過變壓器降壓給用戶供電的示意圖.負(fù)載變化時變壓器輸入電壓保持不變.輸出電壓通過輸電線輸送給用戶,輸電線的電阻用R0表示,開關(guān)S閉合后,相當(dāng)于接入電路中工作的用電器增加。變壓器可視為理想變壓器,則開關(guān)S閉合后,以下說法正確的是
A. 變壓器的輸入功率減小
B. 電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值不變
C. 輸電線的電阻R0消耗的功率增大
D. 流過電阻R1的電流增大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是“嫦娥三號”奔月過程中某階段的運(yùn)動示意圖,“嫦娥三號”沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)動到近月點(diǎn)P處變軌進(jìn)入圓軌道Ⅱ,“嫦娥三號”在圓軌道Ⅱ做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r,周期為T.已知引力常量為G,下列說法正確的是( )
A. 由題中(含圖中)信息可求得月球的質(zhì)量
B. 由題中(含圖中)信息可求得月球第一宇宙速度
C. “嫦娥三號”在P處變軌時必須點(diǎn)火加速
D. “嫦娥三號”沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)動到P處時的加速度大于沿圓軌道Ⅱ運(yùn)動到P處時的加速度
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】木星和土星都擁有眾多的衛(wèi)星,其中“木衛(wèi)三”作為太陽系唯一一顆擁有磁場的衛(wèi)星,在其厚厚的冰層下面可能存在生命,而“土衛(wèi)二”具有生命誕生所需的全部要素,是最適宜人類居住的星球,經(jīng)探測它們分別繞木星和土星做圓周運(yùn)動的軌道半徑之比為,若木星和土星的質(zhì)量之比為,則下列關(guān)于“木衛(wèi)三”和“土衛(wèi)二”的相關(guān)說法正確的是( )
A.運(yùn)行周期之比為B.向心加速度之比為
C.環(huán)繞速度之比為D.表面重力加速度之比
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過改變重物的質(zhì)量,可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象.他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示。重力加速度g=10m/s2。
(1)圖(b)中對應(yīng)傾斜軌道的試驗(yàn)結(jié)果是圖線________ (選填“①”或“②”);
(2)由圖(b)可知,滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為_______kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)為_______。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在光滑水平面上有一個內(nèi)外壁都光滑的氣缸質(zhì)量為M,氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞,已知M>m.活塞密封一部分理想氣體.現(xiàn)對氣缸施加一個水平向左的拉力F(如圖甲),穩(wěn)定時,氣缸的加速度為a1,封閉氣體的壓強(qiáng)為p1,體積為V1;若用同樣大小的力F水平向左推活塞(如圖乙),穩(wěn)定時氣缸的加速度為a2,封閉氣體的壓強(qiáng)為p2,體積為V2.設(shè)密封氣體的質(zhì)量和溫度均不變,則 ( )
A.a1 =a2,p1<p2,V1>V2
B.a1<a2,p1>p2,V1<V2
C.a1=a2,p1<p2,V1<V2
D.a1>a2,p1>p2,V1>V2
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com