在光滑絕緣的水平地面上方,有兩個磁感應強度大小均為B,方向相反的水平勻強磁場,如圖所示的PQ為兩個磁場的邊界,磁場范圍足夠大。一個半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向,以初速度從如圖位置向右自由平移,當圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時,圓環(huán)的速度為,則下列說法正確的是 (     )
A.此時圓環(huán)中的電功率為
B.此時圓環(huán)的加速度為
C.此過程中通過圓環(huán)截面的電量為
D.此過程中回路產(chǎn)生的電能為
AC

試題分析:當直徑與邊界線重合時,圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時,圓環(huán)左右兩半環(huán)均產(chǎn)生感應電動勢,故線圈中的感應電動勢;圓環(huán)中的電功率,故A正確;此時圓環(huán)受力,由牛頓第二定律可得,加速度,故B錯誤;電路中的平均電動勢,則電路中通過的電量,故C正確;此過程中產(chǎn)生的電能等于電路中的熱量,也等于外力所做的功,則一定也等于動能的改變量,故.故D錯誤;
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20)導體切割磁感線的運動可以從宏觀和微觀兩個角度來認識。如圖所示,固定于水平面的U形導線框處于豎直向下的勻強磁場中,金屬直導線MN在與其垂直的水平恒力F的作用下,在導線框上以速度v做勻速運動,速度v與恒力F方向相同,導線MN始終與導線框形成閉合電路,已知導線MN電阻為R,其長度L,恰好等于平行軌道間距,磁場的磁感應強度為B,忽略摩擦阻力和導線框的電阻。

(1)通過公式推導驗證:在時間內(nèi),F(xiàn)對導線MN所做的功W等于電路獲得的電能,也等于導線MN中產(chǎn)生的焦耳熱Q。
(2)若導線的質(zhì)量m=8.0g,長度L=0.1m,感應電流I=1.0A,假設一個原子貢獻1個自由電子,計算導線MN中電子沿導線長度方向定向移動的平均速率v(下表中列出了一些你可能用到的數(shù)據(jù))。

(3)經(jīng)典物理學認為,金屬的電阻源于定向運動自由電子和金屬離子(金屬原子失去電子后剩余部分)的碰撞,展開你想象的翅膀,給出一個合理的自由電子運動模型:在此基礎上,求出導線MN中金屬離子對一個自由電子沿導線長度方向的平均作用力的表達式。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學用如圖所示的裝置測定重力加速度.
①打出的紙帶如圖所示,實驗時紙帶的______端通過夾子和重物相連接.(選填“甲”或“乙”)
②紙帶上1至9各點為計時點,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的重力加速度為______m/s2.(已知交流電頻率為50Hz)
③若當?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2,請列出測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋原因______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

用落體法驗證機械能守恒定律的實驗中:
(1)有下列器材可供選用:電磁打點計時器、鐵架臺(帶鐵架)、帶鐵夾的重物、復寫紙、紙帶、秒表、導線、開關(guān)、天平,其中不必要的器材是______;缺少的器材是交流電源,______.
(2)供選擇的重物有以下四個,應選擇______
A.質(zhì)量為100g的木球B.質(zhì)量為10g的砝碼 C.質(zhì)量為200g的重錘D.質(zhì)量為10g的塑料球
(3)若實驗中所用重錘質(zhì)量為m=1kg,打點紙帶如圖1所示(O點為自由下落的起始點),打點時間間隔為0.02s,則記錄D點時,重錘的速度vD=______,重錘動能EKD=______.從開始下落起至D點,重錘的重力勢能減少量為______J,因此可得出的結(jié)論是______.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(4)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v,量出下落距離h,則以v2/2為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象應是圖2中的______

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體,從地面以g/3的加速度由靜止豎直向上做勻加速直線運動,上升高度為h的過程中,下面說法中正確的是  (       )
A.物體的重力勢能增加了mgh/3B.物體的機械能增加了2mgh/3
C.物體的動能增加了mgh/3D.物體克服重力做功mgh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,傾角為θ=30°、足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ相距L1=0.4m,B1=5T的勻強磁場垂直導軌平面向上。一質(zhì)量m=1.6kg的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,其電阻r=1Ω。金屬導軌上端連接右側(cè)電路,R1=1Ω,R2=1.5Ω。R2兩端通過細導線連接質(zhì)量M=0.6kg的正方形金屬框cdef,每根細導線能承受的最大拉力Fm=3.6N,正方形邊長L2=0.2 m,每條邊電阻r0=1Ω,金屬框處在一方向垂直紙面向里、B2=3T的勻強磁場中,F(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,不計其他電阻及滑輪摩擦,取g=10m/s2。求:

(1)電鍵S斷開時棒ab下滑過程中的最大速度vm;
(2)電鍵S閉合,細導線剛好被拉斷時棒ab的速度v;
(3)若電鍵S閉合后,從棒ab釋放到細導線被拉斷的過程中棒ab上產(chǎn)生的電熱Q=2J,此過程中棒ab下滑的高度h。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4,在L1L2之間和L3L4之間存在勻強磁場,磁感應強度B大小均為1T,方向垂直于虛線所在平面,F(xiàn)有一矩形線圈abcd,寬度cd=L=0.5m,質(zhì)量為0.1kg,電阻為2Ω,將其從圖示位置由靜止釋放(cd邊與L1重合),速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,t1時刻cd邊與L2重合,t2時刻ab邊與L3重合,t3時刻ab邊與L4重合,已知t1~t2的時間間隔為0.6s,整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向,重力加速度g取10m/s2。則
A.在0~t1時間內(nèi),通過線圈的電荷量為0.25C
B.線圈勻速運動的速度大小為2m/s
C.線圈的長度為1m
D.0~t3時間內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為4.2J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲,質(zhì)量為m的小木塊左端與輕彈簧相連,彈簧的另一端與固定在足夠大的光滑水平桌面上的擋板相連,木塊的右端與一輕細線連接,細線繞過光滑的質(zhì)量不計的輕滑輪,木塊處于靜止狀態(tài)。在下列情況中彈簧均處于彈性限度內(nèi),不計空氣阻力及線的形變,重力加速度為g。

(1)圖甲中,在線的另一端施加一豎直向下的大小為F的恒力,木塊離開初始位置O由靜止開始向右運動,彈簧開始發(fā)生伸長形變,已知木塊過P點時,速度大小為v,O、P兩點間距離為s。求木塊拉至P點時彈簧的彈性勢能;
(2)如果在線的另一端不是施加恒力,而是懸掛一個質(zhì)量為M的物塊,如圖乙所示,木塊也從初始位置O由靜止開始向右運動,求當木塊通過P點時的速度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)一質(zhì)量為M=10kg的木板B靜止于光滑水平面上,其上表面粗糙,物塊A質(zhì)量為m=6kg,停在B的左端。質(zhì)量為m0=1kg的小球用長為l=0.8m的輕繩懸掛在固定點O上,將輕繩拉直至水平位置后,由靜止釋放小球,小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈,反彈所能達到的最大高度為h=0.2m,物塊與小球可視為質(zhì)點,g取10m/s2,不計空氣阻力。

①求碰撞結(jié)束時A的速度;
②若木板B足夠長,A最終沒有滑離B,求A在B上滑動的過程中系統(tǒng)損失的機械能。

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