一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域如圖甲所示,質(zhì)量為m、電阻為R的長方形矩形線圈abcd邊長分別為L和2L,線圈一半在磁場(chǎng)內(nèi),一半在磁場(chǎng)外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,t=0時(shí)刻磁場(chǎng)開始均勻減小,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,在磁場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),v-t圖象如圖乙,圖中斜向虛線為過O點(diǎn)速度圖線的切線,數(shù)據(jù)由圖中給出,不考慮重力影響,則磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率
△B
△t
等于( 。
A.
mv0R
B0t1L3
B.
mv0R
2B0t1L2
C.
mv0R
B20
t1L3
D.
2mv0R
B0t1L3

從圖線可知,t=O時(shí)刻線圈速度為零,圖中斜向虛線為過0點(diǎn)速度曲線的切線,所以加速度為:
a=
v0
t1

此時(shí)刻線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):E=
△?
△t
=L2
△B
△t

電流大小:I=
E
R

安培力:F=BIL
加速度a=
F
m

由以上整理得:則
△B
△t
=
mv0R
B0t1L3

故選A
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

電荷量為e的電子,以速率υ垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中;磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力大小為______,方向與速度方向______(選填“平行”或“垂直”),子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它的周期跟軌半徑______,跟速率______(后兩空選填“有關(guān)”或“無關(guān)”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一重力不計(jì),電荷量為q的電荷,以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,傳出磁場(chǎng)的速度方向與電荷原來的入射方向的夾角為45°,則( 。
A.電荷的質(zhì)量為
2
Bqd
2v
B.電荷的質(zhì)量為
Bqd
2v
C.電荷穿過磁場(chǎng)的時(shí)間
2
πd
4v
D.電荷穿過磁場(chǎng)的時(shí)間
2
πd
2v

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)半徑不同、有缺口的金屬圓環(huán)在缺口處相連,如圖所示,當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B增強(qiáng)時(shí),內(nèi)、外金屬環(huán)上的感應(yīng)電流的方向應(yīng)為( 。
A.內(nèi)環(huán)順時(shí)針,外環(huán)逆時(shí)針
B.內(nèi)環(huán)逆時(shí)針,外環(huán)順時(shí)針
C.內(nèi)、外環(huán)均為順時(shí)針
D.內(nèi)、外環(huán)均為逆時(shí)針

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,直角坐標(biāo)系的ox軸水平,oy軸豎直;M點(diǎn)坐標(biāo)為(-0.3m,0)、N點(diǎn)坐標(biāo)為(-0.2m,0);在-0.3m≤X≤-0.2m的長條形范圍內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E0;在X≥0的范圍內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E=20N/C;在第一象限的某處有一圓形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5T.有一帶電量q=+1.0×10-4C、質(zhì)量m=2×10-4kg的微粒以v0=0.5m/s的速度從M點(diǎn)沿著x軸正方向飛入電場(chǎng),恰好垂直經(jīng)過y軸上的P點(diǎn)(圖中未畫出,yP>0),而后微粒經(jīng)過第一象限某處的圓形磁場(chǎng)區(qū),擊中x軸上的Q點(diǎn),速度方向與x軸正方向夾角為60°.g取10m/s2.求:
(1)場(chǎng)強(qiáng)E0的大小和方向;
(2)P點(diǎn)的坐標(biāo)及圓形磁場(chǎng)區(qū)的最小半徑r;
(3)微粒從進(jìn)入最小圓形磁場(chǎng)區(qū)到擊中Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間(可以用根號(hào)及π等表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中置一均勻金屬薄片,有一個(gè)帶電粒子在該磁場(chǎng)中按如圖所示軌跡運(yùn)動(dòng).由于粒子穿過金屬片時(shí)有動(dòng)能損失,在MN上、下方的軌道半徑之比為10:9,不計(jì)粒子的重力及空氣的阻力,下列判斷中正確的是( 。
A.粒子帶正電
B.粒子沿abcde方向運(yùn)動(dòng)
C.粒子通過上方圓弧比通過下方圓弧時(shí)間長
D.粒子恰能穿過金屬片10次

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,真空中有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界為同心圓,內(nèi)、外半徑分別為r和R.圓心處有一粒子源不斷地沿半徑方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,其速度大小為v,不計(jì)粒子重力.若R=(
2
+1)r
,為使這些粒子不射出磁場(chǎng)外邊界,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)行的半圓軌跡如圖中兩個(gè)虛線所示,下列表述正確的是( 。
A.M帶正電,N帶負(fù)電
B.M的速率大于N的速率
C.洛倫磁力對(duì)M、N做正功
D.M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)靜止的氡原子核(86222Rn),由于衰變它放出一個(gè)粒子,此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個(gè)相互外切的圓,大圓與小圓的直徑之比為42:1,如圖所示,那么氡核的衰變方程應(yīng)是下列方程中的哪一個(gè)( 。
A.
22286
Rn→
22287
Fr
+0-1
e
B.
22286
Rn→
21884
Po
+42
He
C.
22286
Rn→
22285
At+
01
e
D.
22286
Rn→
22085
At+
21
H

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