满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的有界匀强...

如图所示,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的有界匀强磁场区域,上边界EF距离地面的高度为H.正方形金属线框abcd的质量m=0.02kg、边长L=0.1m(L<H),总电阻R=0.2Ω,开始时线框在磁场上方,ab边距离EF高度为h,然后由静止开始自由下落,abcd始终在竖直平面内且ab保持水平.线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中(g取10m/s2):
(1)若线框从h=0.45m处开始下落,求线框ab边刚进入磁场时的加速度;
(2)若要使线框匀速进入磁场,求h的大小;
(3)求在(2)的情况下,线框产生的焦耳热Q和通过线框截面的电量q.

manfen5.com 满分网
线框先自由下落,以一定的速度垂直进入磁场,ab边在切割磁感线,产生感应电动势,出现感应电流,导致安培力去阻碍线框下落.当线框能匀速进入磁场时,则此时的安培力与重力相等,从而得出安培力,求出对应的速度,最终可算出释放的高度.在下落的过程中,动能不变,减少的重力势能转化为焦耳热能.通过线框截面的电量q则是线框的磁通量的变化与总电阻的比值. 【解析】 (1)当线圈ab边进入磁场时 E=BLv1 安培力F=BIL=BL=0.15N 由牛第二定律mg-F=ma 得a=2.5m/s2 (2)由   而 则F=BILmg-F=0 解得h=0.8m (3)线圈cd边进入磁场前F=G,线圈做匀速运动, 由能量关系可知焦耳热 Q=mgL=0.02J             通过线框的电量q=It==0.05C
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω,升压变压器匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室,每个教室用“220V 40W”的灯6盏,要求所有灯都正常发光,则:
(1)发电机的输出功率多大?
(2)发电机的电动势多大?
(3)输电线上损耗的电功率多大?
查看答案
如图所示,单匝线圈在匀强磁场中绕OO轴从图示位置开始匀速转动.已知从图示位置转过manfen5.com 满分网时,线圈中电动势大小为10V,求:
(1)该交变电源电动势的峰值;
(2)该交变电源电动势的有效值;
(3)设线圈电阻为R=1Ω,角速度ω=100rad/s,求线圈由中性面转过manfen5.com 满分网过程中通过导线截面的电荷量.

manfen5.com 满分网 查看答案
(1)读出以下螺旋测微器的测量结果______mm.
(2)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中.
①备有如下器材:
A.干电池1节;           B.滑动变阻器(0~20Ω);
C.滑动变阻器(0~1kΩ);  D.电压表(0~3V,内阻约2kΩ);
E.电流表(0~0.6A,内阻约2Ω); F.电流表(0~3A);
G.开关、导线若干
其中滑动变阻器应选______,电流表选______.(只填器材前的序号)
②用实线代表导线把图甲所示的实物连接成测量电路(图中有部分线路已连好).
③某同学记录的实验数据如下表所示,试根据这些数据在图中画出U-I图线,根据图线,得到被测电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
manfen5.com 满分网
123456
I/A0.120.200.310.320.500.57
U/V1.371.321.241.181.101.05


manfen5.com 满分网 manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向.
(1)将线圈L1插入线圈L2中,合上开关S,能使线圈L2中感应电流的磁场方向与线圈L1中原磁场方向相反的实验操作是______
A.插入铁芯F             B.拔出线圈L1
C.使变阻器阻值R变小     D.断开开关S
(2)某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端,第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端,发现电流计的指针摆动的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度______(填写“大”或“小”),原因是线圈中的______(填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)第一次比第二次的大.

manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动.重力加速度为g.以下说法正确的是( )
A.ab杆所受拉力F的大小为manfen5.com 满分网
B.cd杆所受摩擦力不为零
C.回路中的电流强度为manfen5.com 满分网
D.μ与v1大小的关系为manfen5.com 满分网
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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