满分5 > 高中物理试题 >

如下图所示,在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的...

如下图所示,在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场。正方形线框abcd的边长l=0.2m,质量m=0.1kg,电阻R=0.08Ω。某时刻对线框施加竖直向上的恒力F=1N,且ab边进入磁场时线框以v0=2m/s的速度恰好做匀速运动。当线框全部进入磁场后,立即撤去外力F,线框继续上升一段时间后开始下落,最后落至地面。整个过程线框没有转动,线框平面始终处于纸面内,g取10m/s2。求:

1.匀强磁场的磁感应强度B的大小;

2.线框从开始进入磁场运动到最高点所用的时间;

3.线框落地时的速度的大小。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

 

1.1T 2.0.9s 3.vt=4m/s 【解析】(1)线框的ab边刚进入磁场时,感应电流(1分) 线框恰好做匀速运动,有F=mg+IBl(2分)代入数据解得B=1T(2分) (2)设线框进入磁场做匀速运动的时间为,有(1分) 线框全部进入磁场后做竖直上抛运动,到最高点时所用时间(1分) 线框从开始进入磁场运动到最高点,所用时间t=t1+t2=0.9s(2分) (3)线框从最高点回到到磁场边界时速度大小不变,线框所受安培力大小也不变,则IBl=mg(1分)因此,线框穿出磁场过程还是做匀速运动,离开磁场后做竖直上抛运动,由机械能守恒定律可得(2分)代入数据解得线框落地时的速度vt=4m/s(2分)
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如下图甲所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α,导轨电阻不计。匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R,另有一条纸带固定金属棒ab上,纸带另一端通过打点计时器(图中未画出),且能正常工作。在两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,电阻箱电阻调到使R2=12R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,同时接通打点计时器的电源,打出一条清晰的纸带,已知相邻点迹的时间间隔为T,如下图乙所示,试求:

1.求磁感应强度为B有多大?

2.当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中,整个电路产生的电热。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

查看答案

如下图所示,MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金属导轨,O是它们的交点且接触良好。两导轨处在同一水平面内,并置于有理想边界的匀强磁场中(图中经过O点的虚线即为磁场的左边界)。质量为m的导体棒ab与导轨始终保持良好接触,并在绝缘弹簧S的作用下从距离O点L0处沿导轨以速度v0向左匀速运动。磁感应强度大小为B,方向如图。当导体棒运动到O点时,弹簧恰好处于原长,导轨和导体棒单位长度的电阻均为r。求:

1.导体棒ab第一次经过O点前,通过它的电流大小;

2.导体棒ab第一次经过O点前,通过它的电量;

3.从导体棒第一次经过O点开始直到它静止的过程中,导体棒ab中产生的热量。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

查看答案

如下图所示,某矩形线圈长为L、宽为d、匝数为n、总质量为M,其电阻为R,线圈所在磁场的磁感应强度为B,最初时刻线圈的上边缘与有界磁场上边缘重合,若将线圈从磁场中以速度v匀速向上拉出,则:

1.流过线圈中每匝导线横截面的电荷量是多少?

2.外力至少对线圈做多少功?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

查看答案

如下图所示,边长为l的正方形金属框abcd套在U型金属框架MNPQ内,两者都放在光滑的水平地板上,U型框架与方形金属框之间接触良好且无摩擦。方形金属框ac、bd边电阻为R,其余两边电阻不计;U型框架NQ边的电阻为R,其余两边电阻不计。虚线右侧空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感强度大小为B。如果将方形金属框固定不动,用力拉动U型框使它以速度v0垂直NQ边向右匀速运动,求:

1.拉力为多大?

2.bd两端的电势差为多大?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案

一个闭合回路由两部分组成,如右图所示,右侧是电阻为r的圆形导线;置于竖直方向均匀变化的磁场B1中,左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨,宽度为d,其电阻不计。磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上,且只分布在左侧,一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上,分析下述判断不正确的是      (     )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.圆形线圈中的磁场,可以方向向上均匀增强,也可以方向向下均匀减弱

B.导体棒a、b受到的安培力大小为mgsinθ

C.回路中的感应电流为6ec8aac122bd4f6e

D.圆形导线中的电热功率为6ec8aac122bd4f6e

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.