精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图,两个相同的正方形刚性细金属框的质量均为,边长均为,每边电阻均为;两框部分地交叠在同一平面内,两框交叠部分长为,电接触良好.将整个系统置于恒定的匀强磁场中,磁感应强度大小为,方向垂直于框面(纸面)向纸面内.现将磁场突然撤去,求流过框边重叠部分的横截面的总电荷量.不计摩擦、重力和框的电感.

【答案】

【解析】

在撤去磁场(磁感应强度从变至零)的时间内,框内产生感应电流。考虑左框构成的闭合回路,设在时刻磁场的磁感应强度,正方形回路的感应电动势为

由欧姆定律有

式中,分别是时刻流经框边和内框边的电流(如图)。联立①②式有

考虑由两框内边与上下交叠部分围成的闭合回路,感应电动势为

式中为闭合回路的面积

由欧姆定律有

联立④⑤⑥式得

联立③⑦式得

在从的时间间隔内,流过框边重叠部分的横截面的电荷量为

由⑨⑩式得

在撤去磁场(磁感应强度从变至零)的时间内,流过框边重叠部分的横截面的总电荷量为此即

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,一定质量的理想气体被质量可忽略的活塞封闭在可导热的气缸内,活塞距底部的高度为h0.1m,可沿气缸无摩擦地滑动。取箱沙子缓慢地倒在活塞的上表面上,沙子倒完时,活塞下降了h0.02m,在此过程中外界大压和温度始终保持不变已知大气压p01.0×105Pa,活塞横截面积为S4.0×103m2,求:(g10N/kg

i)这箱沙子的质量。

ii)若环境温度t027oC,加热气缸使活塞回到原来的h高度,则对气缸内的气体需加热到多少摄氏度?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】发射卫星的过程可以简化成如图所示的情景:为节约能源,卫星发射到较低圆轨道Ⅰ上,然后再A点瞬间点火使卫星进入椭圆轨道Ⅱ,在椭圆轨道的远地点B点再次瞬间点火让卫星进入更高的轨道Ⅲ作周期与地球自转周期相同的匀速圆周运动,整个过程不计空气阻力。则(

A.该卫星一定是地球同步卫星

B.AB运动过程中速度逐渐减小

C.从轨道Ⅰ到轨道Ⅲ的过程中,卫星的机械能增大了

D.卫星在Ⅲ轨道上的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】气球下挂一重物,以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,(g10m/s2)求:

1)重物离地的最大高度H

2)从绳子断裂开始,重物经多少时间落到地面?

3)重物落地的速度多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学把两根弹簧如图连接起来进行探究。在弹性限度内将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,依次得到指针AB的示数如表所示。

钩码数

1

2

3

4

15.71

19.71

23.70

27.72

29.96

35.76

41.51

47.36

(1)由表中数据可知,该刻度尺的最小刻度值为________mm。某次测量如图所示,指针示数为________cm

(2)用表中数据计算弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留三位有效数字,重力加速度g)。由表中数据_________(填不能)计算出弹簧的劲度系数。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为m小球a和质量为2m的小球b用轻弹簧AB连接并悬挂在天花板上保持静止,水平力F作用在a上并缓慢拉a,当B与竖直方向夹角为60°时,AB伸长量刚好相同。若AB的劲度系数分别为k1k2,则以下判断正确的是

A.

B.

C.撤去F的瞬间,b球处于完全失重状态

D.撤去F的瞬间,a球的加速度大小等于重力加速度g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某学习小组利用图示装置测量当地的重力加速度,小球从A处由静止释放,经过止下方的光电门时,毫秒计时器能记录下小球的遮光时间。

(1)为了尽可能减小测量误差,小球应选择______

A.木球

B.钢球

C.铝球

(2)在某次测量中,测得小球的直径为d,小球下落高度为h时小球通过光电门的遮光时间为t,则小球通过光电门的速率为______,当地的重力加速度大小______dht等物理量表示

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理步骤,将各步骤的字母代号顺序写在空白处。

A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在50 Hz的低压________ (填交流直流)电源的两个接线柱上;

B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过________(填插孔限位孔),并压在________(填白纸复写纸)下面;

C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx

D.切断电源,取下纸带,如果共有6个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt=______

E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点;

F.利用公式计算纸带运动的平均速度。

实验步骤的合理顺序是_______________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重力为2N的小球,小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力(

A.大小为2N,方向平行于斜面向上

B.大小为1N,方向平行于斜面向上

C.大小为2N,方向垂直于斜面向上

D.大小为2N,方向竖直向上

查看答案和解析>>

同步练习册答案