如圖,空間某區(qū)域中有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度方向水平,且垂直于紙面向里,磁場上邊界b 和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬統(tǒng)一加線圈,線圈上下邊的距離很短,下邊水平。線圈從水平面a開始下落。已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過水平面b、c(位于磁場中)和d時,線圈所受到的磁場力的大小分別為、,則
A.>>B.<<
C.>>D.<<
D
線圈從a到b做自由落體運動,在b點開始進入磁場切割磁感線所以受到安培力Fb,由于線圈的上下邊的距離很短,所以經(jīng)歷很短的變速運動而進入磁場,以后線圈中磁通量不變不產(chǎn)生感應(yīng)電流,在c處不受安培力,但線圈在重力作用下依然加速,因此從d處切割磁感線所受安培力必然大于b處.
線圈切割磁感線的豎直運動,應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求解.注意線圈全部進入磁場后,就不受安培力,因此線圈會做加速運動.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在一寬度為d的有限磁場中,使一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框以速度V勻速的通過磁場區(qū)域。若d>L,則在線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時間應(yīng)等于         。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,相距為d 的兩水平虛線L1和L2之間是方向水平向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,正方形線框abcd邊長為L,L<d,質(zhì)量為m,電阻為R,將線圈在磁場上方高為h處,由靜止釋放,ab邊剛進入磁場時速度為,ab邊剛出磁場時速度也為,在線圈全部穿過磁場過程中(    )
A.感應(yīng)電流所做功為mgdB.感應(yīng)電流所做功為2mgd
C.線圈最小速度一定為D.線圈最小速度一定為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,水平放置的兩光滑金屬導(dǎo)軌相距為L,在其左端接一阻值為R的電阻,其上垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒(除R外其余電阻不計)。整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B,方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場中,現(xiàn)在棒上施加一水平向右的恒力F,使棒向右運動(摩擦不計)。
(1)求當棒的速度達到最大速度的一半時的加速度?
(2)當棒達到最大速度后撤去力F,在這以后電阻R可以放出多少焦耳的熱量?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光滑水平桌面有一個邊長為L的正方形金屬線框,在水平恒力F作用下運動,穿過方向垂直桌面向上的有界勻強磁場,如圖所示。磁場區(qū)域的寬度為d(d>L)。已知ab邊進入磁場時,線框的加速度恰好為零。關(guān)于線框進入磁場和離開磁場的過程,下列說法正確的是                                           (   )
A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向先為順時針后為逆時針(俯視看)
B.通過線框截面的電量相等
C.進入磁場過程的時間少于穿出磁場過程的時間
D.進入磁場過程的發(fā)熱量少于穿出磁場過程的發(fā)熱量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,兩根足夠長的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌間距為d,兩導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量都為m、電阻都為R,回路中其余電阻不計。整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度的大小為B,在t=0時刻使a沿導(dǎo)軌向上作速度為v的勻速運動,同時將b由靜止釋放,b經(jīng)過一段時間后也作勻速運動。已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=300,g取10m/s2,不計兩導(dǎo)棒間的相互作用力。         
(1)若使導(dǎo)體棒b靜止在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒a向上運動的速度v多大?
(2)若a在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿導(dǎo)軌向上勻速運動,試導(dǎo)出Fb的速率v2的函數(shù)關(guān)系式并求出v2的最大值;
(3)在(2)中,當t=2s時,b的速度達到5.06m/s,2s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為13.2J,求該2s內(nèi)力F做的功(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如題25圖所示,固定的傾角為= 450、間距為L的光滑金屬直桿cec'e'與半徑為r的豎直光滑絕緣圓弧軌道abca'b'c'分別相切于cc'點,兩切點與對應(yīng)圓心連線與豎直方向夾角也為= 450,a點和a' 點分別是兩圓弧豎直最高點,e點和e'點間用導(dǎo)線連接阻值為R的電阻,在兩直桿間cc'dd'平面區(qū)域內(nèi)有與其垂直的磁場(圖中未畫出),磁感應(yīng)強度分布B = B0 sin(),式中x為沿直桿向下離開邊界dd'的距離,且.現(xiàn)
有一長度為L、電阻為R的導(dǎo)體棒在外力F(圖中來畫出)作用下,以速度v0從磁場邊界dd'沿直桿向下勻速通過磁場,到達邊界cc'時撤去外力F,導(dǎo)體棒能沿圓弧軌道恰好通過最高處aa' 金屬桿電阻、空氣阻力不計,重力加速度為g.試求:
(1)導(dǎo)體棒恰好通過圓弧軌道最高處aa' 時的速度大小v;
(2)導(dǎo)體棒勻速運動時的速度v0
(3)導(dǎo)體棒通過磁場過程中,導(dǎo)體棒上增加的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖3-5-14中MN、GH為平行導(dǎo)軌,AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿,導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體,有勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面,方向如圖.用I表示回路中的電流(   )

圖3-5-14
A.當AB不動而CD向右滑動時,I≠0且沿順時針方向
B.當AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時,I=0
C.當AB、CD都向右滑動且速度大小相等時,I=0
D.當AB、CD都向右滑動,且AB速度大于CD時,I≠0且沿逆時針方向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線所示的范圍內(nèi)有一勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,矩形線框abcd沿水平方向并自左向右勻速通過磁場.當線框通過圖中①、②、③位置時,線框內(nèi)的感應(yīng)電流分別為i1、i2、i3,則(   )
A.i1>i3,i2="0" B.i1<i3, i2=0
C.i1=i3<i2D.i1=i3,i2=0

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同步練習(xí)冊答案