如圖所示,相距均為d的三條水平虛線L1、L2和L3,L1與L2、L2與L3之間分別有垂直紙面向外、向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B.一個邊長也是d的正方形導(dǎo)線框,從L1上方一定高度處由靜止開始自由下落,當(dāng)ab邊剛越過L1進入磁場時,恰好以速度v1做勻速直線運動;當(dāng)ab邊在越過L2運動到L3之前的某個時刻,線框又開始以速度v2做勻速直線運動,在線框從進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中,設(shè)線框的動能變化量為ΔEk,重力對線框做功為W1,安培力對線框做功為W2,下列說法中正確的有

A.在導(dǎo)線框下落過程中,由于重力做正功,所以v2>v1
B.從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中,線框動能的變化量為ΔEk=W1+W2
C.從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中,線框動能的變化量為ΔEk=W1-W2
D.從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中,機械能減少了W1-ΔEk
BD

當(dāng)ab邊剛越過L1進入磁場時,恰好以速度v1做勻速直線運動,說明線框所受的重力和安培力相平衡;當(dāng)ab邊在越過L2運動到L3之前的某個時刻又開始以v2做勻速直線運動,此時電路中有雙電動勢產(chǎn)生,在剛越過L2邊界后,線框所受安培力變大且方向向上,線框做減速運動,速度減小,有v2<v1,故A錯;由動能定理可知,線框從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中,有線框重力和安培力做功,故線框動能的變化量為ΔEk=W1+W2,故B對,C錯;而安培力做功使電路產(chǎn)生熱量,線框的機械能減少,減少量為W1-ΔEk,故D正確.
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:多選題

如圖,導(dǎo)體AB在做切割磁感線運動時,將產(chǎn)生一個電動勢,因而在電路中有電流通過,下列說法中正確的是( 。
A.因?qū)w運動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為動生電動勢
B.動生電動勢的產(chǎn)生與洛侖茲力有關(guān)
C.動生電動勢的產(chǎn)生與電場力有關(guān)
D.動生電動勢和感生電動勢產(chǎn)生的原因是一樣的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

4.如圖所示,動圈式話筒能夠?qū)⒙曇艮D(zhuǎn)變?yōu)槲⑷醯碾娦盘枺ń蛔冸娏鳎a(chǎn)生的電信號一般都不是直接送給擴音機,而是經(jīng)過一只變壓器之后再送給擴音機放大,變壓器的作用是能夠減少信號沿導(dǎo)線傳輸過程中的電能損失,關(guān)于話筒內(nèi)的這只變壓器,下列說法中正確的是
A.一定是升壓變壓器,因為P=UI,升壓后,電流減小,導(dǎo)線上損失的電能減少
B.一定不是升壓變壓器,因為P=U2/R,升壓后,導(dǎo)線上損失的電能會增加
C.一定是降壓變壓器,因為I2=n1I1/n2,降壓后,電流增大,使到達擴音機的信號加強
D.一定不是降壓變壓器,因為P=I2R,降壓后,電流增大,導(dǎo)線上損失的電能會增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,閉合小金屬環(huán)從高h的光滑曲面上端無初速滾下,又沿曲面的另一端上升,( 。
A.若是勻強磁場,則穿過環(huán)的磁通量不變,且在左側(cè)滾上的高度小于h
B.若是勻強磁場,則穿過環(huán)的磁通量不變,且在左側(cè)滾上的高度等于h
C.若是非勻強磁場,則穿過環(huán)的磁通量改變,且在左側(cè)滾上的高度大于h
D.若是非勻強磁場,則穿過環(huán)的磁通量改變,且在左側(cè)滾上的高度小于h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)“電磁炮”是利用電磁力對彈體加速的新型武器,具有速度快,效率高等優(yōu)點。如圖是“電磁炮”的原理結(jié)構(gòu)示意圖。光滑水平加速導(dǎo)軌電阻不計,軌道寬為L=0.2m。在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1×102T。“電磁炮”彈體總質(zhì)量m=0.2kg,其中彈體在軌道間的電阻R=0.4Ω。可控電源的內(nèi)阻r=0.6Ω,電源的電壓能自行調(diào)節(jié),以保證“電磁炮”勻加速發(fā)射。在某次試驗發(fā)射時,電源為加速彈體提供的電流是I=4×103A,不計空氣阻力。求:

(1)彈體所受安培力大。
(2)彈體從靜止加速到4km/s,軌道至少要多長?
(3)彈體從靜止加速到4km/s過程中,該系統(tǒng)消耗的總能量;
(4)請說明電源的電壓如何自行調(diào)節(jié),以保證“電磁炮”勻加速發(fā)射。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在xOy平面內(nèi)有一條拋物線金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的拋物線方程為y2=4x,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向里,一根足夠長的金屬棒ab垂直于x軸從坐標原點開始,以恒定速度v沿x軸正方向運動,運動中始終與金屬導(dǎo)軌保持良好接觸形成閉合回路,如圖甲所示。則圖乙所示圖象中能表示回路中感應(yīng)電動勢大小隨時間變化的圖象是(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.1T,水平放置的框架寬度L=0.4m,框架電阻不計。金屬棒電阻R=0.8Ω,定值電阻R1=2Ω, R2=3Ω,當(dāng)金屬棒ab在拉力F的作用下以v=5m/s的速度向左勻速運動時,

(1)金屬棒ab兩端的電壓
(2)電阻R1的熱功率

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

邊長為a的閉合金屬正三角形框架,左邊豎直且與磁場右邊界平行,完全處于垂直于框架平面向里的勻強磁場中.現(xiàn)把框架勻速水平向右拉出磁場,如圖所示,則下列圖象與這一過程相符合的是(  ).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)在工業(yè)中有一種感應(yīng)控制裝置,利用它進行如圖情景演示。兩根間距為L=5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌,電阻不計,左端向上彎曲,其余水平,水平導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度為B=0.4T的豎直向上的勻強磁場中,彎曲部分都不在磁場中。有兩根金屬棒垂直導(dǎo)軌放置,其中a棒質(zhì)量為M=2kg,電阻為R=2Ω;b棒被感應(yīng)控制裝置固定在水平導(dǎo)軌上,距離水平導(dǎo)軌左端s=2m,b棒質(zhì)量為m=1kg,電阻也為R=2Ω。現(xiàn)在a棒從左端彎曲導(dǎo)軌高H處靜止釋放,當(dāng)a棒即將與b棒相碰時(已知此時a棒的速度v=2m/s),感應(yīng)控制裝置立即放開b棒,讓它可以在導(dǎo)軌上自由運動,,然后a與b發(fā)生彈性正碰。感應(yīng)控制裝置始終對a棒的運動沒有任何影響,導(dǎo)軌足夠長。則求

(1)最終穩(wěn)定后a棒的速度大;
(2)a與b碰撞后的瞬間,b棒的速度大小;
(3)a棒的釋放高度H。

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