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的勻強(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)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(kāi)始沿斜面下滑,t1時(shí)刻ab邊剛越過(guò)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(shuō)法中正確的是(   )
A.當(dāng)ab邊剛越過(guò)JP時(shí),導(dǎo)線框的加速度大小為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(guò)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(guò)程中,有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
BD

試題分析:ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域時(shí),電動(dòng)勢(shì)E1=BLv1,電流,線框做勻速運(yùn)動(dòng),所以,當(dāng)ab邊剛越過(guò)JP時(shí),電動(dòng)勢(shì)E2=2BLv1,,根據(jù)牛頓第二定律,聯(lián)立解得a=3gsinθ,所以A錯(cuò)誤;當(dāng)a=0時(shí),以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng),即,得:,所以v1:v2=4:1,故B正確;從t1到t2的過(guò)程中,根據(jù)能量守恒導(dǎo)線框克服安培力做功的大小等于重力勢(shì)能的減少加上動(dòng)能的減少量,即克服安培力做功W=,所以C錯(cuò)誤;又克服安培力做功等于產(chǎn)生的電能,所以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(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框,匝數(shù)為n,質(zhì)量為m,電阻為R,用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣,金屬框的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi),下半部處于磁場(chǎng)外.磁場(chǎng)隨時(shí)間變化規(guī)律為B=kt(k>0),已知細(xì)線所能承受的最大拉力為2mg,下列說(shuō)法正確的是(   )
A.線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為nk·
B.細(xì)繩拉力最大時(shí),金屬框受到的安培力大小為mg
C.從t=0開(kāi)始直到細(xì)線會(huì)被拉斷的時(shí)間為
D.以上說(shuō)法均不正確

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

距地面某一高度處在水平面內(nèi)固定一個(gè)閉合導(dǎo)線環(huán),在它的正上方距地h高處有一質(zhì)量為m、豎直放置的小條形磁鐵,將其釋放做初速為零的下落運(yùn)動(dòng),剛好不接觸地穿過(guò)導(dǎo)線環(huán),落地前的瞬時(shí)速度為V.如果忽略空氣阻力,則(  )
A.V=
2gh
B.
1
2
mv2=mgh
C.導(dǎo)體環(huán)獲得的電能E=
1
2
mv2-mgh
D.導(dǎo)體環(huán)增加的內(nèi)能△E內(nèi)=mgh-
1
2
mv2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,AB、CD是處在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的兩條金屬導(dǎo)軌(足夠長(zhǎng)),導(dǎo)軌寬度為d,導(dǎo)軌通過(guò)導(dǎo)線分別與平行金屬板MN相連,有一與導(dǎo)軌垂直且始終接觸良好的金屬棒ab以某一速度沿著導(dǎo)軌做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在y軸的右方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在x軸的下方有一場(chǎng)強(qiáng)為E的方向平行x軸向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在M板由靜止經(jīng)過(guò)平行金屬板MN,然后以垂直于y軸的方向從F處沿直線穿過(guò)y軸,而后從x軸上的G處以與x軸正向夾角為60°的方向進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)疊加的區(qū)域,最后到達(dá)y軸上的H點(diǎn)。已知OG長(zhǎng)為l,不計(jì)粒子的重力。求:

(1)金屬棒ab做勻速直線運(yùn)動(dòng)速度的大小B?
(2) 粒子到達(dá)H點(diǎn)時(shí)的速度多大?
(3)要使粒子不能回到y(tǒng)軸邊界, 電場(chǎng)強(qiáng)度以滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分) 光滑的平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)x=2 m,兩導(dǎo)軌間距L=0.5 m,軌道平面與水平面的夾角θ=30°,導(dǎo)軌上端接一阻值為R=0.6 Ω的電阻,軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T,如圖所示.有一質(zhì)量m=0.5 kg、電阻r=0.4 Ω的金屬棒ab,放在導(dǎo)軌最上端,其余部分電阻不計(jì).已知棒ab從軌道最上端由靜止開(kāi)始下滑到最底端脫離軌道的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1=0.6 J,取g=10 m/s2,試求:

(1)當(dāng)棒的速度v1=2 m/s時(shí),電阻R兩端的電壓;
(2)棒下滑到軌道最底端時(shí)速度的大;
(3)棒下滑到軌道最底端時(shí)加速度a的大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

磁卡的磁條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū),刷卡器中有檢測(cè)線圈.當(dāng)以速度v0刷卡時(shí),在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),其E-t關(guān)系如圖所示.如果只將刷卡速度改為,線圈中的E-t關(guān)系圖可能是(  )


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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖甲所示,在一對(duì)平行光滑的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R=4Ω的定值電阻,兩導(dǎo)軌在同一平面內(nèi),質(zhì)量為m=0.2kg,長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.0m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌,使其從靠近電阻處由靜止開(kāi)始下滑,已知導(dǎo)體棒電阻為r=1Ω,整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)體棒下滑過(guò)程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示.求:

(1)導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)若靠近電阻處到底端距離為S=7.5m,ab棒在下滑至底端前速度已達(dá)5m/s,求ab棒下滑到底端的整個(gè)過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分) 如圖所示,兩根豎直放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌,上端接阻值R=3 Ω的定值電阻.水平虛線間有與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁場(chǎng)區(qū)域的高度為d=0.3 m.導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2 kg,電阻Ra=3 Ω;導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.1 kg,電阻Rb=6 Ω.它們分別從圖中P、Q處同時(shí)由靜止開(kāi)始在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦向下滑動(dòng),且都能勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,當(dāng)b剛穿出磁場(chǎng)時(shí)a正好進(jìn)入磁場(chǎng).設(shè)重力加速度為g=10 m/s2,不計(jì)a、b之間的作用,整個(gè)過(guò)程中a、b棒始終與金屬導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).求:

(1)在整個(gè)過(guò)程中,a、b兩棒克服安培力做的功分別是多少;
(2)a、b棒進(jìn)入磁場(chǎng)的速度;
(3)分別求出P點(diǎn)和Q點(diǎn)距A1的高度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

閉合線圈與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,現(xiàn)將線圈拉出磁場(chǎng),第一次拉出速度為v1,第二次拉出速度為第一次的兩倍v2=2v1則(    )
A.兩次拉力做的功一樣多B.兩次所需拉力一樣大
C.兩次拉力的功率一樣大D.兩次通過(guò)線圈的電荷量一樣多

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同步練習(xí)冊(cè)答案