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如图所示,有一个水平匀强磁场,在垂直于磁场方向的竖直平面内放一个金属框,AB可以自由上下滑动,且始终保持水平,无摩擦。若AB质量为m=0.2g,长L=0.1m,电阻R=0.2Ω,其他电阻不计,磁感应强度B=0.1T,g=10m/s2。

(1)求AB下落速度为2m/s时,其下落的加速度及产生的热功率是多少?

(2)求AB边下落时的最大速度?

 

(1)(2)

【解析】

试题分析:(1)AB下落过程中切割磁感线产生的感应电动势为

受到的安培力为

通过AB的电流为

根据牛顿第二定律,AB运动的加速度为:

克服安培力做功,能量转化为电热,故热功率为

联立解得:,即加速度方向竖直向下,

(2)当重力和安培力相等时,AB的速度最大,即,解得

考点:考查了导体切割磁感线运动

 

练习册系列答案
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如图所示,在半径为R的四分之一光滑圆弧轨道的顶端a点,质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点b滑上粗糙水平面,圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至c点停止.若物块与水平面问的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是

A.

物块滑到b点时的速度为

B.

物块滑到b点时对b点的压力是2 mg

C.

c点与b点的距离为

D.

整个过程中物块机械能损失了mgR

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链式反应中,重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是

[  ]

A.

质子

B.

中子

C.

β粒子

D.

α粒子

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如图,宽为L的竖直障碍物上开有间距d0.6 m的矩形孔,其下沿离地高h1.2 m,离地高H2 m的质点与障碍物相距x.在障碍物以vo4 m/s匀速向左运动的同时,质点自由下落.为使质点能穿过该孔,L的最大值为________m;若L0.6 mx的取值范围是________m(g10 m/s2)

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(1)求箱子加速阶段的加速度大小

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有一带电量为+q,质量为m的带电粒子,沿如图所示的方向,从A点沿着与边界夹角30°、并且垂直磁场的方向,进入到磁感应强度为B的匀强磁场中,已知磁场的上部没有边界,若离子的速度为v,则该粒子离开磁场时,距离A点的距离( )

A. B. C. D.

 

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科目:高中物理 来源:2015届安徽省高二下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,线圈ABCD在匀强磁场中,沿导线框架向右匀速运动,除电阻R以外,其余电阻不计,则( )

A.因穿过ABCD的磁通量不变,所以AB和CD中无感应电流

B.因穿过回路EFGH的磁通量变化,所以AB和CD中有感应电流

C.磁场方向改变,则AB和CD中无感应电流

D.磁场方向改变为与线圈平面平行,则AB和CD中有感应电流

 

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科目:高中物理 来源:2015届安徽省高二上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

有关电动势的说法中不正确的是(  )

A.电源的电动势等于内、外电路电势降之和

B.电源提供的电能越多,电源的电动势越大

C.当外电路断开时,电源的路端电压与电源电动势相等

D.当电路中通过1库仑电荷量时,电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值

 

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