在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)時(shí),恰好以速度 v1做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí),線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng),從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中,線框的動(dòng)能變化量大小為△Ek,重力對(duì)線框做功的絕對(duì)值為W1,安培力對(duì)線框做功的絕對(duì)值為W2,下列說法中正確的有(     )

A.v2=4v1
B.v2=v1
C.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中,機(jī)械能減小了W2
D.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中,線框動(dòng)能的變化量大小為△Ek= W2-W1。

ACD

解析試題分析:線框兩次都做勻速直線運(yùn)動(dòng),說明受力平衡,由平衡條件得沿斜面方向:,即,可得:,所以A正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)能量守恒,除重力以外的安培力對(duì)線框做了的負(fù)功,故機(jī)械能減少,所以C正確;由減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為增加的動(dòng)能和增加的電能,,所以D正確。
考點(diǎn):考查了電磁感應(yīng),電動(dòng)勢(shì)的求法、歐姆定律,電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化

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:計(jì)算題

如圖所示,足夠長(zhǎng)的金屬直導(dǎo)軌MN和PQ與阻值為R的電阻相連,平行地固定在水平桌面上,導(dǎo)軌間存在一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。金屬直桿ab垂直于導(dǎo)軌MN和PQ放置,其質(zhì)量為m,電阻為r,金屬直桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。現(xiàn)用水平恒力F向右拉桿ab,使之由圖中位置從靜止開始水平向右運(yùn)動(dòng),桿ab在運(yùn)動(dòng)過程中始終與兩條直導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸。經(jīng)時(shí)間t后,ab桿開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)理想電壓表的示數(shù)為U(己知重力加速度為g),求:

(1)ab桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度vm;
(2) ab桿在加速過程中,通過R的電量q及ab桿在加速過程中的位移大小x。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L="0.40" m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.50" T,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E="4.5" V、內(nèi)阻r="0.50" Ω 的直流電源.現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m="0.040" kg 的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止.導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5 Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),g取10 m/s2.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,
求:

(1)通過導(dǎo)體棒的電流;
(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大;
(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n="1" 000,線圈面積S="200" cm2,線圈的電阻r="1" Ω,線圈外接一個(gè)阻值R="4" Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。求:

(1)前4 s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)前4 s內(nèi)通過R的電荷量;
(3)線圈電阻r消耗的功率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)“n”形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng),已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B= T(磁場(chǎng)無限大),線框的CD邊長(zhǎng)為l1=20 cm,CE、DF邊長(zhǎng)均為l2=10 cm,線圈電阻r=1 Ω,轉(zhuǎn)速為50 r/s. 外電路電阻R=4 Ω,若從圖示位置開始計(jì)時(shí),

(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(3)交流電壓表的示數(shù);
(4)周期內(nèi)通過R的電荷量為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,AB、CD是水平放置的光滑導(dǎo)軌,軌距為L(zhǎng)=0.5m,兩軌間接有電阻R=4Ω,另有一金屬棒ef恰好橫跨在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌保持良好接觸。已知ef棒的電阻為1Ω,其它電阻不計(jì)。若整個(gè)裝置處在B=0.5T、方向垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)將ef棒以V=10m/s的速度水平向右作勻速運(yùn)動(dòng)。

求:(1)ef棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小Eef。  
(2)維持ef棒作勻速運(yùn)動(dòng)所需水平外力的大小和方向。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,相互平行的足夠長(zhǎng)的光滑絕緣軌道MN和PQ水平固定,有一質(zhì)量為m、電阻為R的水平導(dǎo)體框abcd(其長(zhǎng)度ab=cd=L1寬度ad=bc=L2)可沿軌道滑動(dòng),滑動(dòng)時(shí)ab、cd邊始終保持與軌道垂直。軌道所在空間存在豎直方向的磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小沿x坐標(biāo)正向(水平向右)按B=kx(k為已知的常數(shù))隨坐標(biāo)x成正比增強(qiáng),F(xiàn)對(duì)導(dǎo)體框施加一大小恒為F的外力,使它由靜止開始從坐標(biāo)原點(diǎn)O開始向右運(yùn)動(dòng),問:

⑴若從上往下看,框中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,那么磁場(chǎng)方向如何?導(dǎo)體框的運(yùn)動(dòng)情況如何?試定性作出描述。
⑵當(dāng)導(dǎo)體框向右運(yùn)動(dòng)的速度為v時(shí),框中的電流為多大?
⑶導(dǎo)體框向右運(yùn)動(dòng)能提供的最大電功率為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根平行的導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi),相距為L(zhǎng).導(dǎo)軌左端用阻值為R的電阻相連,導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。導(dǎo)軌上跨接一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)寬度為S1.現(xiàn)對(duì)桿施加一水平向右的恒定拉力F,使它由靜止開始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,當(dāng)金屬桿離開磁場(chǎng)時(shí)立即將拉力F撤去,金屬桿繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了一段距離后停止在導(dǎo)軌上。已知重力加速度為g.

(1)若金屬桿在離開磁場(chǎng)前就做勻速直線運(yùn)動(dòng),求勻速運(yùn)動(dòng)的速度;
(2)金屬桿運(yùn)動(dòng)過程,通過電阻R的電量是多少?
(3)若金屬桿離開磁場(chǎng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了S2后停止在導(dǎo)軌上。金屬桿運(yùn)動(dòng)過程,電阻R產(chǎn)生的熱量是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系,將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上,副線圈連接相同的燈泡L1、L2,電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2,導(dǎo)線電阻不計(jì)。當(dāng)開關(guān)S閉合后

A.A1示數(shù)變大,A1與A2示數(shù)的比值變大
B.A2示數(shù)變大,A1與A2示數(shù)的比值不變
C.V2示數(shù)變小,V1與V2示數(shù)的比值變大
D.變壓器輸入功率變大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案