如圖所示,在光滑水平面上方,有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場,如圖所示,PQ為兩個磁場的邊界,磁場范圍足夠大.一個邊長為a,質(zhì)量為m,電阻為R的正方形金屬線框垂直磁場方向,以速度v從圖示位置向右運(yùn)動,當(dāng)線框中心線AB運(yùn)動到與PQ重合時(shí),線框的速度為
v
2
,則( 。
分析:當(dāng)線框中心線AB運(yùn)動到與PQ重合時(shí),左右兩邊都切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,兩個電動勢方向相同串聯(lián).根據(jù)感應(yīng)電動勢公式和歐姆定律求出感應(yīng)電流,再求線框中的電功率.求出左右兩邊所受安培力大小,由牛頓第二定律求出加速度.由推論求出電量.根據(jù)功能關(guān)系求解回路產(chǎn)生的電能.
解答:解:A、回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為E=2Ba
v
2
=Bav,感應(yīng)電流為I=
E
R
=
Bav
R
,此時(shí)線框中的電功率P=I2R=
B2a2v2
R
.故A錯誤.
    B、左右兩邊所受安培力大小為F=BIa=
B2a2v
R
,則加速度為a=
2F
m
=
B2a2v
mR
.故B錯誤.
    C、此過程通過線框截面的電量為q=
△Φ
R
=
Ba2
R
.故C正確.
    D、根據(jù)能量守恒定律得到,此過程回路產(chǎn)生的電能為Q=
1
2
mv2
-
1
2
m(
v
2
)2
=0.375mv2.故D錯誤.
故選C
點(diǎn)評:本題是電磁感應(yīng)與安培力、能量守恒定律等知識的綜合,其中電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的電量q=n
△Φ
R
,是重要推論,在推導(dǎo)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)記憶.
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?黃岡模擬)如圖所示,在光滑水平面上直線MN右側(cè)有垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場,一個電阻為R的矩形線框abcd受到水平向左的恒定拉力作用,以一定的初速度向右進(jìn)入磁場,經(jīng)過一段時(shí)間后又向左離開磁場.在整個運(yùn)動過程中ab邊始終平行于MN.則線框向右運(yùn)動進(jìn)入磁場和向左運(yùn)動離開磁場這兩個過程中(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑水平面上有木塊A和B,mA=0.5kg,mB=0.4kg,它們的上表面是粗糙的,今有一小鐵塊C,mC=0.1kg,以初速v0=20m/s沿兩木塊表面滑過,最后停留在B上,此時(shí)B、C以共同速度v=3m/s運(yùn)動,求:
(1)A運(yùn)動的速度vA=?
(2)小鐵塊C剛離開A時(shí)的速度vC′=?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑水平面上放著長為L,質(zhì)量為M的長木板,在長木板左端放一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),開始時(shí)物體和長木板均處于靜止?fàn)顟B(tài),物塊和長木板間是粗糙的.今對物塊m施一水平向右的恒力F.下列判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑水平面上放有質(zhì)量為2kg的長木板B,模板B右端距豎直墻s=4m,木板B上有一質(zhì)量為1kg的金屬塊A,金屬塊A和木版B間滑動摩擦因數(shù)μ=0.20.開始A以υo=3m/s的初速度向右運(yùn)動,木板B很長,A不會從B上滑下,木板B與豎直墻碰撞后以碰前速率返回,且碰撞時(shí)間極短.g取10m/s2.求
(1)木半B碰墻前,摩擦力對金屬塊A做的功
(2)A在B上滑動過程中產(chǎn)生的熱量
(3)A在B上滑動,A相對B滑動的路程L.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑水平面上靜止著一塊質(zhì)量為M=5kg的長方體木板A,木板的左端靜止放置著一質(zhì)量為m=2kg的物塊B,已知AB之間動摩擦因數(shù)μ=0.5,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)對物塊B施加一個大小為16N水平向右的拉力F后經(jīng)過2s物塊B被拉到木板的右端,g取10m/s2,求:
(1)2s內(nèi)木板A的位移與2s末木板A的速度;
(2)要使B在A上運(yùn)動的對地加速度是A對地加速度的2倍則加在物塊上水平向右的拉力應(yīng)為多大?

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