均勻?qū)Ь制成的單匝正方形閉合線框abcd,每邊長為L,總電阻為R,總質(zhì)量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處,如圖所示。線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內(nèi),且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊剛進入磁場時,

(1)求線框中產(chǎn)生的感應電動勢大。

(2)求cd兩點間的電勢差大;

(3)若此時線框加速度恰好為零,求線框下落的高度h所應滿足的條件。


解:

(1)cd邊剛進入磁場時,線框速度:v=             ①

線框中產(chǎn)生的感應電動勢:E=BLv=BL               ②

(2)此時線框中電流: I=                           ③

     cd兩點間的電勢差:U=I()=            ④

 (3)安培力:F=BIL=                         ⑤

  根據(jù)牛頓第二定律:mg-F=ma,                         ⑥

  由a=0,解得下落高度滿足:h=                ⑦


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在直角坐標系xoy的第一、第三象限內(nèi)存在相同的勻強磁場,磁場方向垂直于xoy面向里;第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場,電場強度大小為E。一質(zhì)量為帶電量為的粒子,自y軸的P點沿x軸正方向射入第四象限,經(jīng)x軸上的Q點進入第一象限,隨即撤去電場,以后僅保留磁場,粒子將以垂直y軸的方向進入第二象限。已知OP=d, OQ=2d,不計粒子重力。求:

(1)粒子過Q點時速度的大小和方向;

(2)磁感應強度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:


在探究單擺的振動周期T和擺長L的關系實驗中,某同學在細線的一端扎上一個勻質(zhì)圓柱體制成一個單擺。

(l)如圖,該同學把單擺掛在力傳感器的掛鉤上,使小球偏離平衡位置一小段距離后釋放,電腦中記錄拉力隨時間變化的圖象如圖所示。在圖中讀出N個峰值之間的時間間隔為t,則重物的周期為

(2)為測量擺長,該同學用米尺測得擺線長為85.72cm, 又用游標卡尺測量出圓柱體的直徑(如圖甲)與高度(如圖乙),由此可知此次實驗單擺的擺長為  cm。

(3)該同學改變擺長,多次測量,完成操作后得到了下表中所列實驗數(shù)據(jù)。請在坐標系中畫出相應圖線

(4)根據(jù)所畫的周期T與擺長L間的關系圖線,你能得到關于單擺的周期與擺長關系的哪些信息

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級,該氫原子(    )

 A.放出光子,能量增加        B.放出光子,能量減少 

 C.吸收光子,能量增加        D.吸收光子,能量減少

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科目:高中物理 來源: 題型:


半徑為a右端開小口的導體圓環(huán)和長為2a的導體直桿,單位長度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置,整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運動,桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸,從圓環(huán)中心O開始,桿的位置由θ確定,如圖所示。則(    )

 A.θ=0時,桿產(chǎn)生的電動勢為2Bav   

 B.θ=時,桿產(chǎn)生的電動勢為

 C.θ=0時,桿受的安培力為 

 D.θ=時,桿受的安培力大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:


空間有一勻強電場,在電場中建立如圖所示的直角坐標系O-xyz,M、N、P為電場中的三個點,M點的坐標為(0,a,0),N點的坐標為(a,0,0),P點的坐標為(a , ,a). 已知電場方向平行于直線MN,M點電勢為0,N點電勢為2V,則P點的電勢為( 。

A. V    B. V    C. V    D. V

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,足夠長斜面傾角θ=30°,斜面上OA段光滑,A點下方粗糙且,水平面上足夠長OB段粗糙且μ2=0.5,B點右側(cè)水平面光滑。OB之間有與水平方向β(β已知)斜向右上方的勻強電場E=×105V/m。可視為質(zhì)點的小物體C、D質(zhì)量分別為mC=4kg,mD=1kg,D帶電q= +1×10-4C,用輕質(zhì)細線通過光滑滑輪連在一起,分別放在斜面及水平面上的P和Q點由靜止釋放,B、Q間距離d=1m,A、P間距離為2d,細繩與滑輪之間的摩擦不計。(sinβ=,cosβ=,g=10m/s2),求:

(1)物體C第一次運動到A點時速度

(2)物塊D運動過程中電勢能變化量的最大值

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,半圓形豎直光滑軌道固定在水平地面上,軌道半徑,與水平粗糙地面相切,質(zhì)量的物塊靜止在水平地面上點,另一質(zhì)量物塊點以的初速度沿地面滑向物塊,與物塊發(fā)生碰撞(碰撞時間極短),碰后兩物塊粘在一起,之后沖上半圓軌道,到最高點時,兩物塊對軌道的壓力恰好等于兩物塊的重力。已知兩點間距均可視為質(zhì)點,空氣阻力不計,。求:

(1)物塊剛碰后一起運動的速度

(2)物塊和地面間的動摩擦因數(shù)。

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科目:高中物理 來源: 題型:


1966年33歲的華裔科學家高錕首先提出光導纖維傳輸大量信息的理論,43年后高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學獎。如圖所示一長為L的直光導纖維,外套的折射率為n1,內(nèi)芯的折射率為n2,一束單色光從圖中O1點進入內(nèi)芯斜射到內(nèi)芯與外套的介質(zhì)分界面M點上恰好發(fā)生全反射,O1O2為內(nèi)芯的中軸線,真空中的光速為c。求:

Ⅰ.該單色光在內(nèi)芯與外套的介質(zhì)分界面上恰好發(fā)生全反射時臨界角C的正弦值;

Ⅱ.該單色光在光導纖維中的傳播時間。

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