1.如圖所示,線圈內(nèi)有理想邊界的磁場,當(dāng)磁場以B=(2-2t)T的規(guī)律變化時,有一帶質(zhì)量為10-5kg的帶電的粒子靜置于平行板(兩板水平放置)電容器中間,設(shè)線圈的面積為0.1m2.則:
(1)求線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小和方向(順時針或逆時針);
(2)求帶電粒子的電量.(重力加速度為g=10m/s2,電容器兩板間的距離為0.02m)

分析 (1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向;
(2)根據(jù)受力平衡求帶電粒子的電量

解答 解:(1)根據(jù)題意B=(2-2t)T,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率$|\frac{△B}{△t}|=2T/s$
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,$E=\frac{△Φ}{△t}=\frac{△B•S}{△t}$=2×0.1V=0.2V
根據(jù)楞次定律,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向為順時針方向
(2)線圈相當(dāng)于電源,電容器下極板接高電勢,下極板帶正電
粒子靜止,則電場力等于重力
$\frac{U}rw5vtgtq=mg$
代入數(shù)據(jù):$\frac{0.2}{0.02}q=1{0}_{\;}^{-5}×10$
解得$q=1{0}_{\;}^{-5}C$
答:(1)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小0.2V,方向順時針;
(2)帶電粒子的電量為$1{0}_{\;}^{-5}C$

點評 本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)知識的綜合,主要考查法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律和共點力平衡等知識點,關(guān)鍵是靈活運動物理規(guī)律解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.下列說法正確的是( 。
A.物體運動的速度越大,它的加速度也一定越大
B.速度變化越大,加速度越大
C.物體的速度為零,加速度不一定為零
D.加速度反映速度變化的快慢,與速度無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識世界的基本手段.在研究和解決問題的過程中,不僅需要相應(yīng)的知識,還需要運用科學(xué)的方法.理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律,伽利略設(shè)想了一個理想實驗,如圖所示.
①兩個對接的斜面,靜止的小球沿一個斜面滾下,將滾上另一個斜面;
②如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨龋?br />③減小第二個斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然會達(dá)到原來的高度;
④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后使它成水平面,小球會沿水平面做持續(xù)的勻速運動.通過對這個實驗分析,我們可以得到的最直接結(jié)論是(  )
A.自然界的一切物體都具有慣性
B.小球的加速度和所受合外力成正比
C.小球受到的力一定時,質(zhì)量越大,它的加速度越小
D.光滑水平面上運動的小球,運動狀態(tài)的維持并不需要外力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.在水平地面上一滑板運動員以一定速度向前滑行,在橫桿前豎直向上跳起,人與滑板分離,分別從桿的上、下通過,運動員越過桿后仍落在滑板上,忽略人和滑板運動受到的阻力.下列說法中正確的是( 。
A.運動員跳離滑板后滑板做勻減速運動
B.運動員(在空中)相對滑板做勻變速直線運動
C.運動員與滑板分離后運動到最高點時速度大小為零
D.運動員起跳時滑板對運動員腳的作用力方向水平向前

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.我國首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星于2016年8月16日1點40分成功發(fā)射.量子衛(wèi)星成功運行后,我國將在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信,構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實驗體系.假設(shè)量子衛(wèi)星軌道在赤道平面,如圖所示.已知量子衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的m倍,同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍,圖中P點是地球赤道上一點,由此可知( 。
A.同步衛(wèi)星與量子衛(wèi)星的運行周期之比為$\frac{{n}^{3}}{{m}^{3}}$
B.同步衛(wèi)星與P點的速度之比為$\sqrt{\frac{1}{n}}$
C.量子衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的速度之比為$\frac{n}{m}$
D.量子衛(wèi)星與P點的速度之比為$\sqrt{\frac{{n}^{3}}{m}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.處在磁場中的一閉合線圈,若有感應(yīng)電流產(chǎn)生,則可以判定(  )
A.線圈一定在磁場中運動B.穿過線圈的磁通量一定發(fā)生變化
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度一定發(fā)生變化了D.線圈一定在磁場中轉(zhuǎn)動了

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.某同學(xué)設(shè)計如圖甲所示的電路圖測量電源的電動勢和內(nèi)阻,同時測量未知電阻Rx的阻值,其中R為電阻箱(0~99.9Ω),閉合開關(guān)前置于阻值最大位置,Rx未知電阻.其實驗步驟如下:

(1)斷開K1、閉合K2,逐次減小電阻箱的阻值,得到多組R、I值;
(2)依據(jù)R、I值作出如圖乙所示的R-$\frac{1}{I}$圖線;
(3)斷開K2、閉合K1,讀出電流表示數(shù)為0.5A
(4)根據(jù)乙圖可求得電源的電動勢等于2V,電源的內(nèi)阻等于0.5Ω,未知電阻Rx等于3.5Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列幾種做法中,符合安全用電常識的是( 。
A.移動家用電器前要先切斷電源B.用濕布擦洗正在工作的用電器
C.迅速往冒煙的家用電器上潑水D.施救者直接用手去拉觸電的人

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.如圖所示,一質(zhì)量為m=2kg的小球套在一根固定的直桿上,直桿與水平面夾角為θ=370,現(xiàn)小球在F=30N的沿桿向上的拉力作用下,從A點由靜止開始沿桿向上運動,已知桿與球之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2,試求:
(1)有F作用時小球運動的加速度a1的大小;
(2)若F作用t1=4s后撤去,小球上滑過程中距A點的最大距離sm;
(3)若從摘法力F開始計時,小球再次經(jīng)過A點的時間(取$\sqrt{3}$=1.73.$\sqrt{5}$=2.24計算結(jié)果保留兩位小數(shù)).

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同步練習(xí)冊答案