【題目】如圖所示,水平地面上方有一高度為H、界面分別為PQ、MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.矩形導(dǎo)線框abcd在磁場(chǎng)上方某一高度處,導(dǎo)線框ab邊長(zhǎng)為l1,bd邊長(zhǎng)為l2,導(dǎo)線框的質(zhì)量為m,電阻為R.磁場(chǎng)方向垂直于線框平面,磁場(chǎng)高度Hl2.線框從某高處靜止落下,當(dāng)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框的加速度方向向下、大小為;當(dāng)線框的cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí),線框的加速度方向向上、大小為.運(yùn)動(dòng)過程中,線框平面位于豎直平面內(nèi),上、下兩邊始終平行PQ.空氣阻力不計(jì),重力加速度為g.求:

1)線框開始下落時(shí)cd邊距離磁場(chǎng)上邊界PQ的高度h;

2cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí),電勢(shì)差Ucd

3)從線框的cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)至線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱Q;

【答案】(1) (2) (3) mgH

【解析】

1)當(dāng)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框的加速度方向向下、大小為

根據(jù)牛頓第二定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:

則線框開始下落時(shí)cd邊距離磁場(chǎng)上邊界PQ的高度為:

2)當(dāng)線框的cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí),線框的加速度方向向上、大小為

根據(jù)牛頓第二定律得:

解得:

切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:

cd兩端的電勢(shì)差為:

3)對(duì)線框的cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)至cd邊剛出磁場(chǎng)的過程運(yùn)用能量守恒得:

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠大的金屬板A上有一小孔S,粒子源C可由小孔S向各個(gè)方向射出速率v=2×104m/s的帶負(fù)電粒子,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源的電壓U0=6V、內(nèi)阻不計(jì),圖中滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)并保持不動(dòng),A、B間距d1=15cm,M為足夠大的熒光屏,B、M間距d2=30cm,當(dāng)粒子穿過金屬網(wǎng)打到熒光屏上時(shí),熒光屏上就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)圓形的亮斑,已知粒子的比荷C/Kg,(金屬網(wǎng)與熒光屏之間無電場(chǎng)分布,不考慮粒子所形成的電流對(duì)電路的影響,粒子重力不計(jì))。求:

1AB間電場(chǎng)(視為勻強(qiáng)電場(chǎng))的場(chǎng)強(qiáng)E的大小

2粒子到達(dá)熒光屏的最短時(shí)間t

3亮斑的面積S(取π=3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒ab懸掛在兩根相同的輕質(zhì)彈簧下,ab恰好在水平位置,如圖示.已知ab的質(zhì)量m=2 g,ab的長(zhǎng)度L=20 cm,沿平方向與ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1 T,電池的電動(dòng)勢(shì)為12 V,電路總電阻為12 Ω.當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)(

A. 導(dǎo)體棒ab所受的安培力方向豎直向上

B. 能使兩根彈簧恰好處于自然狀態(tài)

C. 導(dǎo)體棒ab所受的安培力大小為0.02 N

D. 若系統(tǒng)重新平衡后,兩彈簧的伸長(zhǎng)量均與閉合開關(guān)前相比改變了0.5 cm,則彈簧的勁度系數(shù)為5 N/m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上,其中一線圈通過開關(guān)與電源連接,另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方,開關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是( )

A. 開關(guān)閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B. 開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后,小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向

C. 開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后,小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向

D. 開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩塊量程均為0~10mA但內(nèi)阻未知的電流表A1、A2,現(xiàn)通過如圖所示電路來測(cè)量其中一電流表的電阻。

(1)連接電路,將滑動(dòng)變阻器R1的滑片滑到最_________端(填),閉合電建S;

(2)將電阻箱R2調(diào)到某一阻值,然后調(diào)整滑動(dòng)變阻器R1滑片的位置,使兩電流表均有較大幅度的偏轉(zhuǎn);

(3)記錄此時(shí)兩電流表的讀數(shù)I1、 I2和電阻箱的阻值R2

(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以得到電流表_________“A1“A2”)的阻值,I1=6.0mA,I2=9.0mA,R2=23.6Ω,則該電流表的電阻為________Ω;

(5)多次測(cè)量,計(jì)算該電流表電阻的平均值。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有1200個(gè)氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為4的能級(jí)上,若這些受激發(fā)的氫原子最后都回到基態(tài)上,則在此過程中發(fā)出的光子總數(shù)是(假定處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處于該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的

A.2200個(gè)B.2000個(gè)C.1200個(gè)D.2400個(gè)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以同樣速度v射入磁場(chǎng),速度v的方向與MN30°角設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量大小為e,則

A.正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同

B.正電子從磁場(chǎng)中射出點(diǎn)到O點(diǎn)的距離較大

C.負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是

D.正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖,圖中的顯微鏡可在圓周軌道上轉(zhuǎn)動(dòng),通過顯微鏡前相連的熒光屏可觀察粒子在各個(gè)角度的散射情況下列說法正確的是

A.在圖中的A、B兩位置分別進(jìn)行觀察,相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)一樣多

B.在圖中的B位置進(jìn)行觀察,屏上觀察不到任何閃光

C.盧瑟福選用不同金屬箔片作為粒子散射的靶,觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相似

D.粒子發(fā)生散射的主要原因是粒子撞擊到金原子核后產(chǎn)生反彈

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一足夠長(zhǎng)的斜面體靜置于粗糙水平地面上,一小物塊沿著斜面體勻速下滑,現(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F,當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)之前,下列說法正確的是

A. 物塊與斜面體間的彈力不變

B. 物塊與斜面體間的摩擦力增大

C. 斜面體與地面間的彈力不變

D. 斜面體與地面間的摩擦力始終為0

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案