精英家教網(wǎng)如圖所示,水平的平行虛線間距為d,其間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.一個正方形線框邊長為l(d>l),質(zhì)量為m,電阻為R.開始時,線框的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h.將線框由靜止釋放,其下邊緣剛進(jìn)入磁場時,線框的加速度恰為零.則線框進(jìn)入磁場的過程和從磁場下邊穿出磁場的過程相比較,有( 。
A、產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同B、所受的安培力的方向相反C、進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量小于穿出磁場的過程中產(chǎn)生的熱量D、進(jìn)入磁場過程所用的時間大于穿出磁場過程中所用的時間
分析:線框進(jìn)入磁場過程是勻速直線運(yùn)動;全部進(jìn)入磁場過程是勻加速直線運(yùn)動;故離開磁場過程可能是一直減速運(yùn)動、也可能是先減速后勻速的運(yùn)動.
解答:解:A、線框進(jìn)入磁場過程磁通量增加,離開磁場過程磁通量減小,根據(jù)楞次定律,兩個過程的感應(yīng)電流的方向相反,故A錯誤;
B、線框進(jìn)入磁場過程和離開磁場過程磁通量都變化,根據(jù)楞次定律可以得到安培力是阻礙相對運(yùn)動,故都是向上,故B錯誤;
C、根據(jù)能量守恒定律,進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量為mgl;離開磁場過程重力勢能的減小量和動能的減小量都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃,故大于mgl;故C正確;
D、線框進(jìn)入磁場過程是勻速直線運(yùn)動,設(shè)速度為v;離開磁場過程可能一直是減速運(yùn)動,末速度不小于v、也可能是先減速后以v勻速運(yùn)動;故離開磁場過程的平均速度較大;故進(jìn)入磁場過程所用的時間大于穿出磁場過程中所用的時間;故D正確;
故選:CD.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是明確線圈的運(yùn)動規(guī)律,同時要結(jié)合楞次定律和能量守恒定律進(jìn)行分析,不難.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?陽江一模)如圖所示,水平的平行虛線間距為d=50cm,其間有B=1.0T的勻強(qiáng)磁場.一個正方形線圈邊長為l=10cm,線圈質(zhì)量m=100g,電阻為R=0.20Ω.開始時,線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h=80cm.將線圈由靜止釋放,其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相等.取g=10m/s2
求:(1)線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場時,線圈產(chǎn)生電流的大小和方向;
(2)線圈進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平的平行虛線間距為d,其間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.一個長方形線圈的邊長分別為L1、L2,且L2<d,線圈質(zhì)量m,電阻為R.現(xiàn)將線圈由靜止釋放,測得當(dāng)線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h時,其下邊緣剛進(jìn)入磁場和下邊緣剛穿出磁場時的速度恰好相等.求:
(1)線圈剛進(jìn)入磁場時的感應(yīng)電流的大小;
(2)線圈從下邊緣剛進(jìn)磁場到下邊緣剛出磁場(圖中兩虛線框所示位置)的過程做何種運(yùn)動,求出該過程最小速度v;
(3)線圈進(jìn)出磁場的全過程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平的平行虛線間距為d=50cm,其間有B=1.0T的勻強(qiáng)磁場.一個正方形線圈abcd邊長為L=10cm,線圈質(zhì)量m=100g,電阻為R=0.02Ω.開始時,線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h=80cm.將線圈由靜止釋放,其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相等.取g=10m/s2,求:(1)線圈cd邊穿過磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q
(2)線圈ab邊穿越磁場過程中加速度的最小值a.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平的平行虛線間距為d,其間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向里.一個正方形線框的邊長為L,且L<d,線框質(zhì)量m,電阻為R.現(xiàn)將線框由靜止釋放,若線框的下邊緣進(jìn)入磁場后線框剛好作勻速運(yùn)動.
(1)線框剛進(jìn)入磁場時的感應(yīng)電流的大小及方向;
(2)線框剛開始下落時下邊緣到磁場上邊緣豹距離.
(3)若線框上邊緣剛穿出磁場時的速度與線框進(jìn)入磁場的速度恰好相等,求線框進(jìn)出磁場的全過程中產(chǎn)生的總焦耳熱.

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