在光滑绝缘的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示的PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的
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在光滑绝缘的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示的PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的
题型:不详
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在光滑绝缘的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示的PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向,以初速度
从如图位置向右自由平移,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为
,则下列说法正确的是 ( )
A.此时圆环中的电功率为
B.此时圆环的加速度为
C.此过程中通过圆环截面的电量为
D.此过程中回路产生的电能为
答案
AC
解析
试题分析:当直径与边界线重合时,圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环左右两半环均产生感应电动势,故线圈中的感应电动势
;圆环中的电功率
,故A正确;此时圆环受力
,由牛顿第二定律可得,加速度
,故B错误;电路中的平均电动势
,则电路中通过的电量
,故C正确;此过程中产生的电能等于电路中的热量,也等于外力所做的功,则一定也等于动能的改变量,故
.故D错误;
举一反三
生产、生活中使用的许多设备都可看作能量转换器,它们把能量从一种形式转化为另一种形式.下列设备在工作过程中把电能主要转化为动能的是
A.电风扇
B.发电机
C.电磁炉
D.电饭煲
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足够长的传送带以v匀速传动,一质量为m的小物块A由静止轻放于传送带上,若小物体与传送带之间的动摩擦因数为
,当物体与传送带相对静止时所需时间t,求在这过程中转化的内能( )
A.
B.
C.
D.
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磁场具有能量,磁场中 单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为B
2
/2μ,式中B是磁感强度,μ是磁导率(在空气μ为一已知常数)。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B,某校一学生用一根端面面积为A得条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小的距离ΔL,并测出拉力F,如图所示,已知F做的功等于间隙中磁场的能量。下列判断正确的
A.题中μ是一个没有单位的常数。
B.将铁片与磁铁拉开一段微小的距离ΔL过程中磁铁对铁片做正功。
C.磁感应强度B与F、A之间的关系为B=
D.磁感应强度B与F、A之间的关系为
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(12分)在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD,木板AB上表面粗糙.动摩擦因数为
,滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧,其始端D点切线水平且在木板AB上表面内,它们紧靠在一起,如图所示.一可视为质点的物块P,质量也为m,从木板AB的右端以初速度v
0
滑上木板AB,过B点时速度为v
0
/2,又滑上滑块CD,最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处,求:
(1)物块滑到B处时木板的速度v
AB
;
(2)木板的长度L;
(3)滑块CD圆弧的半径R.
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如图所示,倾角为θ=30°、足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L
1
=0.4m,B
1
=5T的匀强磁场垂直导轨平面向上。一质量m=1.6kg的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,其电阻r=1Ω。金属导轨上端连接右侧电路,R
1
=1Ω,R
2
=1.5Ω。R
2
两端通过细导线连接质量M=0.6kg的正方形金属框cdef,每根细导线能承受的最大拉力F
m
=3.6N,正方形边长L
2
=0.2 m,每条边电阻r
0
=1Ω,金属框处在一方向垂直纸面向里、B
2
=3T的匀强磁场中。现将金属棒由静止释放,不计其他电阻及滑轮摩擦,取g=10m/s
2
。求:
(1)电键S断开时棒ab下滑过程中的最大速度v
m
;
(2)电键S闭合,细导线刚好被拉断时棒ab的速度v;
(3)若电键S闭合后,从棒ab释放到细导线被拉断的过程中棒ab上产生的电热Q=2J,此过程中棒ab下滑的高度h。
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