如圖甲所示,一正方形金屬線框位于有界勻強磁場區(qū)域內(nèi),線框的右邊緊貼著磁場邊界,t=O時刻對線框施加一水平向右的外力F,讓線框從靜止開始做勻加速直線運動,在t0時刻穿出磁場;圖乙為外力F隨時間變化的圖象,若線框質(zhì)量為m、電阻為R,圖象中的F0、t0也為已知量,由此可知  
A.線框穿出磁場時的速度v= F0t0/m
B.線框穿出磁場時的速度v= 3F0t0/m.
C.勻強磁場的磁感應強度B=
D.勻強磁場的磁感應強度B=
AC
t=0時刻,感應電動勢E=0,感應電流I=0,安培力F=BIl=0,由牛頓第二定律得,F(xiàn)0=ma,a=,v=at0=;
線框邊長:l=at02 ,線框離開磁場前瞬間速度:v=at0,由牛頓第二定律知:3F0-=ma,解①②③④式得:B=
本題是力電綜合問題,涉及的規(guī)律較多,中間變量也較多,列式后聯(lián)立解方程組即可
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖所示,正方形導線框abcd的質(zhì)量為m、邊長為l,導線框的總電阻為R。導線框從垂直紙面向里的水平有界勻強磁場的上方某處由靜止自由下落,下落過程中,導線框始終在與磁場垂直的豎直平面內(nèi),cd邊保持水平。磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里,磁場上、下兩個界面水平距離為l。已知cd邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動。重力加速度為g。
(1)求cd邊剛進入磁場時導線框的速度大小。
(2)請證明:導線框的cd邊在磁場中運動的任意瞬間,導線框克服安培力做功的功率等于導線框消耗的電功率。
(3)求從導線框cd邊剛進入磁場到ab邊剛離開磁場的過程中,導線框克服安培力所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖甲所示,MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導軌,導軌間距L為0.5m,導軌左端連接一個2Ω的電阻R,將一根質(zhì)量m為0.4 kg的金屬棒c d直地放置導軌上,且與導軌接觸良好,金屬棒的電阻r大小為0.5Ω,導軌的電阻不計,整個裝置放在磁感強度B為1T的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面向下,現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開始向右運動.當棒的速度達到1 m/s時,拉力的功率為0.4w,此刻t=0開始計時并保持拉力的功率恒定,經(jīng)一段時間金屬棒達到穩(wěn)定速度,在該段時間內(nèi)電流通過電阻R的功為1.2 J.試求:
(1)金屬棒的穩(wěn)定速度;
(2)金屬棒從開始計時直至達到穩(wěn)定速度所需的時間;
(3)在乙圖中畫出金屬棒所受拉力F隨時間t變化的大致圖象;
(4)從開始計時直至達到穩(wěn)定速度過程中,金屬棒的最大加速度為多大?并證明流過金屬棒的最大電量不會超過2.0C.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,三邊長均為L=0.6m的光滑U形導軌Ⅰ固定放置,與水平面成60°角;
另一足夠長的光滑U形導軌Ⅱ固定放置在比導軌Ⅰ高的水平面內(nèi),導軌Ⅱ內(nèi)始終存在著水平向右作勻加速運動的勻強磁場,磁感應強度B'= 1.0T,方向豎直向上,質(zhì)量為m=0.1kg,阻值為R=2.0Ω的導體棒ab垂直導軌放置在導軌Ⅰ的開口處(有兩柱擋著ab),現(xiàn)突然在導軌Ⅰ內(nèi)加一垂直于導軌Ⅰ平面向上的、以B=B0-10t變化的磁場,經(jīng)0.1s后,ab棒離開導軌Ⅰ斜向上飛出(在該0.1s內(nèi),導體棒ab所受的安培力大于其重力沿導軌Ⅰ所在平面的分力),恰好能到達最高點時落在導軌Ⅱ的開口a'b'處,此后,ab棒及勻強磁場B'運動的v-t圖象分別為圖乙中的平行線①②.若ab棒始終與導軌接觸良好,導軌的電阻和空氣阻力均不計。g取10m/s2,求:
(1)ab棒飛起的高度h;
(2)磁場B的初始值B0;
(3)磁場B'向右運動的加速度a。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

Π型光滑金屬導軌對水平地面傾斜固定,空間有垂直于導軌平面的磁場,將一根質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直于導軌放置,如圖9,金屬桿ab從高度h1處釋放后,到達高度為h2的位置(如圖中虛線所示),其速度為v,在此過程中,設重力G和磁場力F對桿ab做的功分別為WG和WF,回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,那么以下關系式中正確的是
A.mv2 > mgh1一mgh2+WFB.mv2=WG+WF
C.mv2 + Q = WG+WFD.mv2+Q = WG

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖14所示,邊長為L、電阻為R的正方形閉合線圈置于磁感應強度為B的勻強磁場中,線圈平面與磁場方向垂直.用力將線圈分別以v1、v2勻速拉出磁場,比較兩個過程,以下說法正確的是(  )
①若v1>v2,通過線圈導線橫截面的電荷量q1>q2、谌v1<v2,拉力的沖量I1<I2、廴v1<v2,拉力的功率P1<P2、苋v1>v2,產(chǎn)生的熱量Q1>Q2

圖14
A.①③
B.②③?
C.②④
D.③④?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,線圈面積S=1.414×10-2 m2,共20匝,總電阻r=0.8Ω,勻強磁場的磁感應強度B=0.5T,線圈繞OO′軸以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動時,標有“24V 30W” 的燈泡L正常
發(fā)光,則線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的電動勢最大值為__________V,線圈轉(zhuǎn)動的角速度為__________rad/s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個固定傾斜放置的光滑平行金屬導軌間距為L,電阻不計,導軌平面與水平方向的夾角為θ,導軌上端接入一內(nèi)電阻可忽略的電源,電動勢為E。一粗細均勻的金屬棒電阻為R,質(zhì)量為m。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,金屬棒水平放在導軌上且與導軌接觸良好,欲使金屬棒靜止在導軌上不動,則以下說法正確的是   (   )
A.可加豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為
B.可加豎直向上的勻強磁場,磁感應強度為
C.所加勻強磁場磁感應強度的最小值為
D.所加勻強磁場磁感應強度的最小值為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,兩水平放置的、足夠長的、平行的光滑金屬軌道,其間距為L,電阻不計,軌道間為磁感強度B,方向豎直向上的勻強磁場,靜置于軌道上的裸金屬桿ab、cd的質(zhì)量與電阻分別為.現(xiàn)使ab桿以初動能Ek沿軌道向左運動直到后來ab桿、cd桿再達到平衡.求CD桿上產(chǎn)生的熱量是多少?(其它能量損耗不計)

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