如图,相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m。将线框在磁场上方高

如图,相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m。将线框在磁场上方高

题型:不详难度:来源:
如图,相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m。将线框在磁场上方高h处由静止开始释放,当ab边进入磁场时速度为V0,cd边刚穿出磁场时速度也为V0。从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中(      )
A.线框一直都有感应电流B.线框有一阶段的加速度为g
C.线框产生的热量为mg(d+h+L)D.线框做过减速运动

答案
BD
解析

试题分析:正方形线框abcd边长为L(L<d),所以cd进入磁场后,ab还在磁场内,所以线框磁通量不变,即无感应电流.故A错误.有一段过程,线框无感应电流,只受重力,线框有一阶段的加速度为g.故B正确.根据能量守恒研究从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程:动能变化为0,重力势能转化为线框产生的热量.,故C错误.线框ab边刚进入磁场速度为v0,cd边刚穿出磁场时速度也为v0,线框有一阶段的加速度为g.在这过程中必然有加速过程和减速过程,故D正确.
故选BD.
点评:解决本题的关键根据根据正方形线框abcd边长为L(L<d),进行受力分析,明确研究过程的运动情况.
举一反三
如图所示,MN、PQ为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计),MN、PQ相距L=50cm,导体棒AB的电阻为r=1Ω,且可以在MN、PQ上滑动,定值电阻R1=3Ω,R2=6Ω,整个装置放在磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中,磁场方向垂直与整个导轨平面,现用外力F拉着AB向右以v=5m/s速度作匀速运动。求:

(1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向
(2)导体棒AB向右匀速移动的过程中,外力做功的功率
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如图,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨,间距d=0.5m。右端接一阻值为4Ω的小灯泡L,在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B按如图规律变化。CF长为2m。在t=0时,金属棒从图中位置由静止在恒力F作用下向右运动到EF位置,整个过程中,小灯泡亮度始终不变。已知ab金属棒电阻为1Ω,求:

①通过小灯泡的电流   ②恒力F的大小  
③金属棒的质量
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两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻,将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示,除电阻R外其余电阻不计,现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则(     )
A.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b
B.金属棒向下运动时弹簧弹力和安培力一直在增大
C.金属棒运动过程中所受安培力的方向始终与运动方向相反
D.金属棒减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能

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如图,矩形线圈abcd,质量为m,ab长L1,bc长L2,总电阻为R,在竖直平面内由静止自由下落,其下方有如图所示的匀强磁场,磁感应强度为B,进入磁场线圈就做匀速直线运动,直到离开磁场,则此过程中线圈产生的焦耳热Q=                 ,线圈刚下落时,ab离磁场上边界的距离h=              
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如图所示,有一个U型导线框,NMPQ水平放置在磁感强度B=0.1T的匀强磁场里,磁感线与线框平面垂直,导线MN和PQ足够长,间距为0.4m,放在导线框上的导体棒ab的质量为10g,电阻为1,线框中接有电阻R=3,其它部分电阻不计,若ab在外力作用下以速度向右匀速运动(不考虑摩擦)求:

(1)a、b两端的电压多大?
(2)当撤去外力后,电路中能产生多少热量?
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