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)度大小均為B的強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,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HP及PN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,t1時(shí)刻ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域,此時(shí)導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng);t2時(shí)刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置,此時(shí)導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g,下列說法中正確的是
A.當(dāng)ab邊剛越過JP時(shí),導(dǎo)線框具有加速度大小為a=gsinθ
B.導(dǎo)線框兩次勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v1:v2=4:1
C.從t1到t2的過程中,導(dǎo)線框克服安培力做功的大小等于重力勢(shì)能的減少
D.從t1到t2的過程中,有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
BD

試題分析:當(dāng)ab邊剛越過JP時(shí),導(dǎo)線框的磁通量減小,產(chǎn)生感應(yīng)電流,ab邊與cd邊電流方向相反,所處位置磁場(chǎng)方向相反,安培力方向相同,沿斜面向上,加速度a<gsinθ,A錯(cuò)誤;導(dǎo)線框兩次勻速直線運(yùn)動(dòng),則受到平衡力的作用,即F=mgsinθ,F(xiàn)=BIL=,得V1:V2=4:1,B正確;從t1到t2的過程中,由動(dòng)能定理WG-W=ΔEk則線框克服安培力做功的大小等于重力勢(shì)能的減少量加上動(dòng)能的減少量,C錯(cuò)誤;則從t1到t2的過程中,有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,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:不詳 題型:單選題

“熱磁振蕩發(fā)電技術(shù)”是新能源研究領(lǐng)域的最新方向,當(dāng)應(yīng)用于汽車等可移動(dòng)的動(dòng)力設(shè)備領(lǐng)域時(shí),會(huì)成為氫燃料電池的替代方案。它通過對(duì)處于磁路中的一段軟磁體迅速加熱并冷卻,使其溫度在其臨界點(diǎn)上下周期性地振蕩,引起磁路線圈中的磁通量周期性地增減,從而感應(yīng)出連續(xù)的交流電。它的技術(shù)原理是物理原理。假設(shè)兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,相距為L(zhǎng),如圖6所示,一導(dǎo)線與兩導(dǎo)軌相連,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。一電阻為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界h處?kù)o止釋放.導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后速度減小,最終穩(wěn)定時(shí)離磁場(chǎng)上邊緣的距離為H.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。下列說法正確的是
A.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中回路的最大電流為
B.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為
C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒克服安培力所做的功為
D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中回路電流的功率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

豎直面內(nèi)有兩圓形區(qū)域內(nèi)分別存在水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其半徑均為R且相切于O點(diǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反,且不隨時(shí)間變化.一長(zhǎng)為2R的導(dǎo)體桿OA繞O點(diǎn)且垂直于紙面的軸順時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn),角速度為時(shí),OA恰好位于兩圓的公切線上,如圖所示,若選取從O指向A的電動(dòng)勢(shì)為正,下列描述導(dǎo)體桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為l、總電阻為R的單匝等邊三角形金屬線框, 在外力的作用下以速度v勻速穿過寬度均為l的兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反.線框運(yùn)動(dòng)方向始終與底邊平行且與磁場(chǎng)邊界垂直.取順時(shí)針方向的電流為正,從圖示位置開始,線框中的感應(yīng)電流i與線框沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑導(dǎo)軌傾斜放置,其下端連接一個(gè)燈泡,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面,當(dāng)ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),小燈泡獲得的功率為,除燈泡外,其它電阻不計(jì),要使燈泡的功率變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825002113865413.png" style="vertical-align:middle;" />(但燈泡還在額定功率范圍內(nèi)),下列措施正確的是(  )
A.換一個(gè)電阻為原來一半的燈泡
B.把磁感應(yīng)強(qiáng)度增為原來的2倍
C.換一根質(zhì)量為原來的倍的金屬棒
D.把導(dǎo)軌間的距離增大為原來的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,固定在絕緣水平地面上的平行金屬導(dǎo)軌間距為,左端用導(dǎo)線相連。質(zhì)量為,電阻為的金屬棒垂直導(dǎo)軌靜止在導(dǎo)軌平面上,金屬棒與導(dǎo)軌左端的距離,金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,導(dǎo)與線導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。現(xiàn)將整個(gè)裝置置于垂直于軌道平面豎直向上的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,忽略金屬棒與導(dǎo)軌上電流之間的相互作用,。求:

(1)金屬棒未出現(xiàn)滑動(dòng)之前,通過金屬棒中電流的大小和方向;
(2)從時(shí)刻開始到金屬棒剛要發(fā)生滑動(dòng)的過程中,金屬棒產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 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(wú)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?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,平行光滑導(dǎo)軌AB、CD傾斜放置,與水平面間的夾角為,間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌下端B、C間用電阻R=2r相連。一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,方向始終平行于水平地面。在導(dǎo)軌間的矩形區(qū)域EFGH內(nèi)存在長(zhǎng)度也為L(zhǎng)、垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻由靜止釋放導(dǎo)體棒MN,恰好在t1時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)EFGH并做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求:

(1)導(dǎo)體棒MN進(jìn)入磁場(chǎng)前,電阻R兩端的電壓U;
(2)導(dǎo)體棒MN在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v和勻速運(yùn)動(dòng)過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,導(dǎo)體框內(nèi)有一垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.12T,框架中的電阻R1=3Ω,R2=2Ω,其余部分電阻均不計(jì),導(dǎo)體棒AB在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度為0.5m,當(dāng)AB以10m/s速度勻速沿著導(dǎo)體框移動(dòng)時(shí),試求:

(1)通過R2上的電流I2多大?
(2)保持棒AB勻速運(yùn)動(dòng)所需外力F多大?

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