如图所示,面积为S、匝数为N的矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动,通过滑环向理想变压器供电,灯泡L1、L2、L3均正常发光.已知L1、L2、L3的额定功率均为P,额定电流均为I,线框及导线电阻不计,则( )
A.理想变压器原副线圈的匝数比为1:2
B.图示位置时穿过线框的磁通量变化率为零
C.若灯L1烧断,灯泡L3将变暗
D.线框转动的角速度为
如图所示,光滑绝缘水平面上嵌入一无限长通电直导线.一质量为0.02kg的金属环在该平面内以大小v0=2m/s、方向与电流方向成60°角的初速度滑出.则( )
A.金属环最终将静止在水平面上的某处
B.金属环最终沿垂直导线方向做匀速直线运动
C.金属环受安培力方向始终和受到方向相反
D.金属环中产生的电能最多为0.03J
如图甲所示,正方形导线圈abcd放在与线圈平面垂直的磁场中,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示.已知线圈共100匝,边长为10 cm,总电阻为0.1 Ω.下列说法正确的是
A.在t=1 s时,导线圈产生的感应电动势为0.1V
B.在0~2 s内,通过导线横截面的电荷量2C
C.在2~3 s内,导线圈有收缩的趋势
D.在2~3 s内,导线圈中产生的焦耳热为40J
如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中,以导线为中心,R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点,已知c点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是( )
A.直导线中电流方向垂直纸面向里
B.a点的磁感应强度为T,方向向右
C.b点的磁感应强度为T,方向斜向下,与B成45°角
D.d点的磁感应强度为0
如图甲所示,光滑的平行金属导轨水平放置,导轨间距L=1 m,左侧接一阻值为R=0.5 Ω的电阻.在MN与PQ之间存在垂直轨道平面的有界匀强磁场,磁场宽度d=1 m.一质量m=1 kg的金属棒ab置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,不计导轨和金属棒的电阻.金属棒ab受水平力F的作用从磁场的左边界MN由静止开始运动,其中,F与x(x为金属棒距MN的距离)的关系如图乙所示.通过电压传感器测得电阻R两端电压随时间均匀增大.则:
(1)金属棒刚开始运动时的加速度为多少?
(2)磁感应强度B的大小为多少?
(3)若某时刻撤去外力F后金属棒的速度v随位移s的变化规律满足v=v0﹣s(v0为撤去外力时的速度,s为撤去外力F后的位移),且棒运动到PQ处时恰好静止,则金属棒从MN运动到PQ的整个过程中通过左侧电阻R的电荷量为多少?外力F作用的时间为多少?
如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场,在距y轴左侧区域存在宽度为a=0.3m的垂直纸面向里的m匀强磁场,磁感应强度为B(大小可调节)。现有质荷比为kg/C的带正电粒子从x轴上的A点以一定初速度v0垂直x轴射入电场,且以v=,方向与y轴正向成60°的速度经过P点进入磁场,OA=0.1m,不计重力,求:
(1)粒子在A点进入电场的初速度v0为多少;
(2)要使粒子不从CD边界射出,则磁感应强度B的取值范围;
(3)粒子经过磁场后,刚好可以回到A点,则磁感应强度B为多少。