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具有水平的上界面的匀强磁场,磁感强度为B,方向是水平指向纸内。一个质量为m的闭合矩形线框abcd在竖直平面内,ab边长为L,bc边长为h .从距磁场界面H高处自由落下,如图所示。线框下落时,保持ab边水平,当cd边进入磁场时,线框的速度大小是v.求:

(1)线框ab边进入磁场时的速度大小。
(2)讨论线框ab边进入磁场时的加速度的大小和方向。
(3)线框进入磁场的过程中,在线框中产生的热量。
(1)        

(2)

(3)


线框从ab边进入磁场开始有感应电流,到cd边进入磁场时为止。线框的机械能转化为电路中的电能,并转化为电热。电路中产生的热
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个倾斜的金属导轨与一电阻相连接,处在一个与导轨垂直的磁场中,一根导体棒以初速度v0沿导轨向上滑动,上升到最高点后又向下滑动,回到初始位置.设上滑过程中与下滑过程中安培力的冲量分别为I1、I2,则它们的关系应是(   )
A.I1>I2B.I1<I2C.I1=I2D.不能确定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个闭合的铝环,穿在一根光滑的绝缘杆上,如图所示,关于环的运动情况以下说法正确的是(      )
 
A当条形磁铁的S极自右向左插向圆环时,两环将同时向左移动,间距增大;
B当条形磁铁的S极自右向左插向圆环时,两环将同时向左移动,间距变小;
C当条形磁铁的S极自左向右远离圆环时,两环将同时向右移动,间距增大;
D当条形磁铁的S极自左向右远离圆环时,两环将同时向右移动,间距变小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内,相距L=0.3m,导轨的左端M、N用0.2的电阻R连接,导轨电阻不计.导轨上停放着一金属杆,杆的电阻r为0.1,质量m为0.1kg,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B为0.5T,为使R上的电压每秒钟均匀地增加0.05V,且M点的电势高于N点,必须使杆如何运动?若导轨足够长,则从杆开始运动后的第2s末外力的瞬时功率有多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,3条平行导轨MN、CD.EF在同一平面内,MNCD相距为d1=8.3cm,CDEF相距为d2=20.0cm,导轨及导体杆的电阻忽略不计,M、E间连接电阻R1=10Ω,N、D间连接电阻R2=20Ω.导体杆ab横跨在3条导轨上,与三条导轨都接触良好,杆的a端到与EF接触的b点间的距离l=40.0cm.空间充满匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T,方向如图示.

(1)若导体杆在匀强磁场中匀速向右运动,速度大小为v=4.0m/s,求通过电阻R1R2的电流大小.
(2)若导体杆以b为轴,在导轨所在的平面内沿顺时针方向转动90°角(导轨MNCD都足够长),求这过程中电流方向向下的通过电阻R1R2的电荷量的大小.
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,水平面上的平行粗金属导轨MNPQ的左端连接一个定值电阻R,导体棒ab可以在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中总保持与导轨垂直,并且接触良好.空间存在着方向竖直向上的匀强磁场,磁感强度为Bab棒的电阻为r,两导轨间距为d,导轨电阻不计.用水平向右的恒定拉力F拉动ab棒,稳定后作匀速运动的速度v=5.0m/s.只进行如下的哪项改变,可以使ab棒稳定后作匀速运动的速度v变为2.5m/s?
A.磁感强度B的大小减半
B.力F大小减半
C.电阻R减半
D.导轨间距d减半
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,磁感应强度大小B=0.15T,方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径为R=0.10m的圆形区域内,圆的左端跟轴相切于直角出标系的原点,右端边界MN相切于轴的A点。MN右侧有方向平行于轴负方向的匀强电场。置于原点的粒子源,可沿轴正方向射出速度的带正电的粒子流,荷质比,粒子重力不计。右侧场强大小。现以过点并垂直于纸面的直线为轴,将圆形磁场区域按逆时针方向缓慢旋转90°。
(1)带电粒子在磁场中的运动半径
(2)此过程中粒子经过磁场后,途经MN进入电场,求:粒子经过MN时离A点最远的
位置BA点的距离
(3)通过B点的粒子进入电场后,再次经过MN时距B点的距离为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图MN为金属杆,在竖直平面内贴着光滑金属平行导轨下滑,导轨间距L=10cm,导轨上端接有电阻R=0.5Ω,导轨与金属杆电阻不计,整个装置处于B=0.5T的与纸面垂直的水平匀强磁场中,已知杆稳定下落时,每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能,求杆稳定下落的速度有多大?

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在光滑水平地面上,两根彼此平行的光滑导轨PQ、MN相距为L=1m,在它们的末端垂直PQ、MN跨放一金属杆ab,ab的质量为m=0.005kg,在导轨的另一端连接一个已经充电的电容器,电容器的电容C=200F,有一匀强磁场,方向垂直导轨PQ、MN所在平面向下,如图所示,磁感强度为B=0.5T.(除导轨PQ、MN和金属杆ab外其余部分都是绝缘的)当闭合电键K时,ab杆将从导轨上冲出,并沿光滑斜面升到高为0.2m处,这过程电容器两端电压减小了一半,求:

(1)磁场对金属杆ab冲量的大小.
(2)电容器原来充电电压是多少.

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