在光滑的水平面上方,有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反的水平勻強(qiáng)磁場,如圖.PQ為兩個磁場的邊界,磁場范圍足夠大.一個邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框,以速度2v垂直磁場方向從如圖實(shí)線(I)位置開始向右運(yùn)動,當(dāng)線框運(yùn)動到分別有一半面積在兩個磁場中的如圖(II)位置時,線框的速度為v,則下列說法正確的是

A.圖(II)時線框中的電功率為
B.此過程中回路產(chǎn)生的電能為
C.圖(II)時線框的加速度為
D.此過程中通過線框截面的電量為

ABD

解析試題分析:整個研究過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是線框運(yùn)動至磁場分界線到運(yùn)動至(II)位置,在(II)位置線框中產(chǎn)生的電功率為P=Fv,F(xiàn)=2BIa,I=2Bav/R,則P=,A選項(xiàng)正確;據(jù)能量守恒定律,回路中產(chǎn)生的電能為ΔE=4mv2/2- mv2/2="3" mv2/2,所以B選項(xiàng)正確;在(II)位置線框中產(chǎn)生的加速度為a=F/m=,所以C選項(xiàng)錯誤;線框在此過程中通過的電荷量為q=Δt,E=,=BΔs,Δs=a2/2+ a2/2= a2,則q= ,所以D選項(xiàng)正確。
考點(diǎn):本題考查電磁感應(yīng)、能量守恒定律、牛頓第二定律、安培力、電荷量的計(jì)算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的討論,正確的是( )

A.體操運(yùn)動員雙手握住單杠吊在空中不動時處于失重狀態(tài)
B.游泳運(yùn)動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)
C.舉重運(yùn)動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內(nèi)處于超重狀態(tài)
D.蹦床運(yùn)動員離開蹦床在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

航天飛機(jī)中的物體處于失重狀態(tài),是指這個物體(       ) 

A.不受地球的吸引力
B.受到地球吸引力和向心力的作用而處于平衡狀態(tài)
C.受到向心力和離心力的作用而處于平衡狀態(tài)
D.對支持它的物體的壓力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

某空間存在著如圖甲所示足夠大沿水平方向的勻強(qiáng)磁場。在磁場中A、B兩個物塊疊放在一起,置于光滑水平面上,物塊A帶正電,物塊B不帶電且表面絕緣。在t1=0時刻,水平恒力F作用在物塊B上,物塊A、B由靜止開始做加速度相同的運(yùn)動.在A、B一起向左運(yùn)動的過程中,以下說法正確的是(      )

A.圖乙可以反映A所受洛侖茲力大小隨時間t變化的關(guān)系
B.圖乙可以反映A對B的摩擦力大小隨時間t變化的關(guān)系
C.圖乙可以反映A對B的壓力大小隨時間t變化的關(guān)系
D.圖乙可以反映B對地面壓力大小隨時間t變化的關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(19分)如圖,在區(qū)域I(0≤x≤d)和區(qū)域II(d≤x≤2d)內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面。一質(zhì)量為m、帶電荷量q(q>0)的粒子a于某時刻從y軸上的P點(diǎn)射入?yún)^(qū)域I,其速度方向沿x軸正向。已知a在離開區(qū)域I時,速度方向與x軸正方向的夾角為30°;此時,另一質(zhì)量和電荷量均與a相同的粒子b也從p點(diǎn)沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I,其速度大小是a的1/3。不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用力。求

(1)粒子a射入?yún)^(qū)域I時速度的大小;
(2)當(dāng)a離開區(qū)域II時,a、b兩粒子的y坐標(biāo)之差。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(13分) 如圖所示,足夠長的光滑導(dǎo)軌ab、cd固定在豎直平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為d,b、c兩點(diǎn)間接一阻值為r的電阻。ef是一水平放置的導(dǎo)體桿,其質(zhì)量為m、有效電阻值為r,桿與ab、cd保持良好接觸。整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,F(xiàn)用一豎直向上的力拉導(dǎo)體桿,使導(dǎo)體桿從靜止開始做加速度為的勻加速運(yùn)動,上升了H高度,這一過程中bc間電阻r產(chǎn)生的焦耳熱為Q,g為重力加速度,不計(jì)導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。求:

⑴導(dǎo)體桿上升到H過程中通過桿的電量;
⑵導(dǎo)體桿上升到H時所受拉力F的大;
⑶導(dǎo)體桿上升到H過程中拉力做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,在坐標(biāo)系的第一、四象限存在一寬度為a、垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B;在第三象限存在與y軸正方向成θ=60°角的勻強(qiáng)電場。一個粒子源能釋放質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,粒子的初速度可以忽略。粒子源在點(diǎn)P()時發(fā)出的粒子恰好垂直磁場邊界EF射出;將粒子源沿直線PO移動到Q點(diǎn)時,所發(fā)出的粒子恰好不能從EF射出。不計(jì)粒子的重力及粒子間相互作用力。求:
⑴勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度;
⑵PQ的長度;
⑶若僅將電場方向沿順時針方向轉(zhuǎn)動60º角,粒子源仍在PQ間移動并釋放粒子,試判斷這些粒子第一次從哪個邊界射出磁場并確定射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示為帶電平行板電容器.電容為c.板長為L,兩板間距離d,在PQ板的下方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.一個電荷量為、質(zhì)量為m的帶電粒子以速度從上板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間.結(jié)果粒子恰好從下板右邊緣飛進(jìn)磁場,然后又恰好從下板的左邊緣飛進(jìn)電場.不計(jì)粒子重力.試求:

(1)板間勻強(qiáng)電場向什么方向?帶電粒子帶何種電荷?
(2)求出電容器的帶電量Q
(3)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(4)粒子再次從電場中飛出時的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,有兩根豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌CD、EF.導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為m的金屬棒MN,棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ.先從t=0時刻起,給金屬棒通以圖示方向的電流,且電流強(qiáng)度與時間成正比,即:I=kt,其中k為衡量.若金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直,則關(guān)于金屬棒的運(yùn)動情況正確的是(  )

A.金屬棒先做加速運(yùn)動,最后勻速運(yùn)動
B.金屬棒先做加速運(yùn)動,再做減速運(yùn)動,最后勻速運(yùn)動
C.金屬棒先做加速運(yùn)動,再做減速運(yùn)動,最后靜止
D.以上說法均不正確

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