练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    在光滑的水平面上存在着两个磁感应强度大小相等，方向相反的匀强磁场区域，其宽度均为l，如图所示．一个质量为m、边长为l的正方形线框，在水平恒力作用下，从静止开始运动l，速度达到v0，进人左边磁场时恰好作匀速运动．求：

    (1)当ab边刚越过中界线2时，线框的加速度．
    (2)当ab边刚越过中界线2和边界线3的中间位置时，线框又恰好做匀速运动，求线框从开始进人边界线1到ab边到达界线2、3中间位置的过程中，共产生多少热量．
     
    （1）3v02/2l       （2）

    (1)从开始运动到速度达到v0的过程中，加速度大小a1=v02/2l．
    在左边磁场中运动时受力平衡，即安培力等于拉力F，即F=BIl．
    当ab边刚越过中界线2时，两边产生的感应电动势相加而产生感应电流，其大小为
    I’=2I，每边受到的安培力都是原来的2倍．这时两边受的安培力都向左，与拉力F反向，这时的加速度大小为a=3a1=3v02/2l．
    (2)当ab边刚越过中界线2和边界线3的中间位置时，线框又恰好受力平衡，设这时的速度为v’，则4B2l2v’/R=F，这说明v’=v0/4．
    根据功能关系，线框从开始进人边界线1到ab边到达界线2、3中间位置的过程中产生的热量等于拉力F做的功与动能减少量之和，
    即．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （18分）
    如图所示，电阻不计的两光滑金属导轨相距L，放在水平绝缘桌面上，半径为R的l/4圆弧部分处在竖直平面内，水平直导轨部分处在磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，末端与桌面边缘平齐。两金属棒ab、cd垂直于两导轨且与导轨接触良好。棒ab质量为2 m，电阻为r，棒cd的质量为m，电阻为r。重力加速度为g。开始时棒cd静止在水平直导轨上，棒ab从圆弧顶端无初速度释放，进入水平直导轨后与棒cd始终没有接触并一直向右运动，最后两棒都离开导轨落到地面上。棒ab与棒cd落地点到桌面边缘的水平距离之比为1:3。求：
    （1）棒ab和棒cd离开导轨时的速度大小；
    （2）棒cd在水平导轨上的最大加速度；
    （3）两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动．求：

    （1）线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2；
    (2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；
    （3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L=" 1.0" m，导轨平面与水平面间的夹角为θ = 30°，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的M、P两端连接阻值为R =" 3.0" Ω的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m =" 0.20" kg，电阻r =" 0.50" Ω，重物的质量M =" 0.60" kg，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示，不计导轨电阻，g = 10m/s2。计算结果可以保留根号。求：

    （1）磁感应强度B的大小；
    （2）在0.6s内通过电阻R的电量；
    （3）在0.6s内电阻R产生的热量。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （12分）如图甲所示，某人设计了一种振动发电装置，它的结构是一个半径r=0.1m、20匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中，磁场中的磁感线均沿半径方向均匀分布，从右侧观察如图乙所示。已知线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T，线圈总电阻为2Ω，它的引出线接有阻值为8Ω的灯泡L。外力推动与线圈相连的P端使其做往复运动，线圈切割辐向磁场中的磁感线产生感应电流，线圈位移随时间变化的规律如图丙所示（线圈位移取向右为正）。
    （1）在丁图中画出感应电流随时间变化的图象（在乙图中取逆时针电流为正〉；
    （2）求每一次推动线圈运动过程中作用力的大小；
    （3）若不计摩擦等损耗，求该发电机的输出功率。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （12分）如图所示，边长为L=0.20m的单匝正方形金属线框abcd放在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B=0.50T有界匀强磁场中，线框的总电阻为R=1.0Ω，线框的右边与磁场边界平行。
    （1）若用一水平外力将线框以v=10m/s的速度匀速拉出磁场区域，求将线框完全拉出磁场区域的过程中，线框中产生的焦耳热。
    （2）若线框以ab边为轴逆时针在磁场中匀速转动，转动角速度ω=100rad/s，求线框中产生的热功率。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场．求：

    （1）第二次与第一次线圈中最大电流之比；
    （2）第二次与第一次外力做功的最大功率之比；
    （3）第二次与第一次线圈中产生热量之比．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    如图12－4－13所示，电阻为R的矩形线框，长为l，宽为a，在外力作用下，以速度向右匀速运动，通过宽度为d，磁感应强度为B的匀强磁场．当时，外力做功为__________；当时，外力做功为___________．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示,在磁感强度为B=T、方向竖直向下的匀强磁场中，放一个由导线组成的线框abcd，其中ab长0.4m，bc长0.4m，ab这段导线的质量为100g,bc、ad导线的质量忽略不计，线框回路的总电阻为0.16Ω，线框可绕固定不动的cd边转动，已知线框abcd从与cd在同一水平面内开始释放，经过0.4s转到最低位置求ab到达最低位置时线框中的电流的瞬时值.

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案