如圖,空間某區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平,且垂直于紙面向里,磁場上邊界b 和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬統(tǒng)一加線圈,線圈上下邊的距離很短,下邊水平。線圈從水平面a開始下落。已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過水平面b、c(位于磁場中)和d時(shí),線圈所受到的磁場力的大小分別為、,則
A.>>B.<<
C.>>D.<<
D
線圈從a到b做自由落體運(yùn)動(dòng),在b點(diǎn)開始進(jìn)入磁場切割磁感線所以受到安培力Fb,由于線圈的上下邊的距離很短,所以經(jīng)歷很短的變速運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入磁場,以后線圈中磁通量不變不產(chǎn)生感應(yīng)電流,在c處不受安培力,但線圈在重力作用下依然加速,因此從d處切割磁感線所受安培力必然大于b處.
線圈切割磁感線的豎直運(yùn)動(dòng),應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求解.注意線圈全部進(jìn)入磁場后,就不受安培力,因此線圈會(huì)做加速運(yùn)動(dòng).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在一寬度為d的有限磁場中,使一個(gè)邊長為L的正方形導(dǎo)線框以速度V勻速的通過磁場區(qū)域。若d>L,則在線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)間應(yīng)等于         。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,相距為d 的兩水平虛線L1和L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線框abcd邊長為L,L<d,質(zhì)量為m,電阻為R,將線圈在磁場上方高為h處,由靜止釋放,ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為,ab邊剛出磁場時(shí)速度也為,在線圈全部穿過磁場過程中(    )
A.感應(yīng)電流所做功為mgdB.感應(yīng)電流所做功為2mgd
C.線圈最小速度一定為D.線圈最小速度一定為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,水平放置的兩光滑金屬導(dǎo)軌相距為L,在其左端接一阻值為R的電阻,其上垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒(除R外其余電阻不計(jì))。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中,現(xiàn)在棒上施加一水平向右的恒力F,使棒向右運(yùn)動(dòng)(摩擦不計(jì))。
(1)求當(dāng)棒的速度達(dá)到最大速度的一半時(shí)的加速度?
(2)當(dāng)棒達(dá)到最大速度后撤去力F,在這以后電阻R可以放出多少焦耳的熱量?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光滑水平桌面有一個(gè)邊長為L的正方形金屬線框,在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng),穿過方向垂直桌面向上的有界勻強(qiáng)磁場,如圖所示。磁場區(qū)域的寬度為d(d>L)。已知ab邊進(jìn)入磁場時(shí),線框的加速度恰好為零。關(guān)于線框進(jìn)入磁場和離開磁場的過程,下列說法正確的是                                           (   )
A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向先為順時(shí)針后為逆時(shí)針(俯視看)
B.通過線框截面的電量相等
C.進(jìn)入磁場過程的時(shí)間少于穿出磁場過程的時(shí)間
D.進(jìn)入磁場過程的發(fā)熱量少于穿出磁場過程的發(fā)熱量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,兩根足夠長的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌間距為d,兩導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量都為m、電阻都為R,回路中其余電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,在t=0時(shí)刻使a沿導(dǎo)軌向上作速度為v的勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)將b由靜止釋放,b經(jīng)過一段時(shí)間后也作勻速運(yùn)動(dòng)。已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=300,g取10m/s2,不計(jì)兩導(dǎo)棒間的相互作用力。         
(1)若使導(dǎo)體棒b靜止在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒a向上運(yùn)動(dòng)的速度v多大?
(2)若a在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng),試導(dǎo)出Fb的速率v2的函數(shù)關(guān)系式并求出v2的最大值;
(3)在(2)中,當(dāng)t=2s時(shí),b的速度達(dá)到5.06m/s,2s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為13.2J,求該2s內(nèi)力F做的功(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如題25圖所示,固定的傾角為= 450、間距為L的光滑金屬直桿cec'e'與半徑為r的豎直光滑絕緣圓弧軌道abca'b'c'分別相切于cc'點(diǎn),兩切點(diǎn)與對(duì)應(yīng)圓心連線與豎直方向夾角也為= 450,a點(diǎn)和a' 點(diǎn)分別是兩圓弧豎直最高點(diǎn),e點(diǎn)和e'點(diǎn)間用導(dǎo)線連接阻值為R的電阻,在兩直桿間cc'dd'平面區(qū)域內(nèi)有與其垂直的磁場(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度分布B = B0 sin(),式中x為沿直桿向下離開邊界dd'的距離,且.現(xiàn)
有一長度為L、電阻為R的導(dǎo)體棒在外力F(圖中來畫出)作用下,以速度v0從磁場邊界dd'沿直桿向下勻速通過磁場,到達(dá)邊界cc'時(shí)撤去外力F,導(dǎo)體棒能沿圓弧軌道恰好通過最高處aa' 金屬桿電阻、空氣阻力不計(jì),重力加速度為g.試求:
(1)導(dǎo)體棒恰好通過圓弧軌道最高處aa' 時(shí)的速度大小v;
(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v0;
(3)導(dǎo)體棒通過磁場過程中,導(dǎo)體棒上增加的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖3-5-14中MN、GH為平行導(dǎo)軌,AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿,導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體,有勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面,方向如圖.用I表示回路中的電流(   )

圖3-5-14
A.當(dāng)AB不動(dòng)而CD向右滑動(dòng)時(shí),I≠0且沿順時(shí)針方向
B.當(dāng)AB向左、CD向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí),I=0
C.當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí),I=0
D.當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng),且AB速度大于CD時(shí),I≠0且沿逆時(shí)針方向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線所示的范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里,矩形線框abcd沿水平方向并自左向右勻速通過磁場.當(dāng)線框通過圖中①、②、③位置時(shí),線框內(nèi)的感應(yīng)電流分別為i1、i2、i3,則(   )
A.i1>i3,i2="0" B.i1<i3, i2=0
C.i1=i3<i2D.i1=i3,i2=0

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同步練習(xí)冊(cè)答案