如圖甲所示,一剛性矩形金屬線框從高處自由下落,剛好勻速進(jìn)入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域,已知線圈質(zhì)量為m,電阻為R,長(zhǎng)為l1,寬為l2,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)區(qū)域高度為d,假設(shè)線框運(yùn)動(dòng)過程中不翻轉(zhuǎn),整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力。

(1)若l2<d,試計(jì)算線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小,同時(shí)分析線框完全在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)?

(2)若l2=d,試分析線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到剛好完全離開磁場(chǎng)的過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?通過分析、推導(dǎo)說明此過程中能量轉(zhuǎn)化是守恒的。

(3)若將線框改為長(zhǎng)度為a的金屬棒,如圖乙所示,金屬棒由靜止釋放進(jìn)入磁場(chǎng),假設(shè)金屬棒能保持水平狀態(tài)穿過磁場(chǎng),分析說明金屬棒在磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的原因并推導(dǎo)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與瞬時(shí)速度v的關(guān)系式。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年浙江省慈溪市高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距,電阻,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量、電阻的金屬桿,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向豎直向下,現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng),若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(b)所示。

(1)試分析說明金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況;

(2)求第2s末外力F的瞬時(shí)功率。

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科目:高中物理 來源:2017屆河北石家莊辛集中學(xué)高三上學(xué)期11.27周測(cè)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),在邊長(zhǎng)為2R的正方形區(qū)域內(nèi)也有勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向都垂直于紙面向里,兩個(gè)相同的帶電粒子以相同的速率分別從M、N兩點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),從M點(diǎn)射入的帶電粒子的速度方向指向圓心,從N點(diǎn)射入的帶電粒子的速度方向與邊界垂直,且N點(diǎn)為正方形的邊的中點(diǎn),則下列說法正確的是( )

A.帶電粒子在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間可能相同

B.從M點(diǎn)射入的帶電粒子可能先飛出磁場(chǎng)

C.從N點(diǎn)射入的帶電粒子可能先飛出磁場(chǎng)

D.從N點(diǎn)射入的帶電粒子不可能比從M點(diǎn)射入的帶電粒子先飛出磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來源:2017屆河北省高三上學(xué)期11.11周練物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,虛線上方空間有垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),直角扇形導(dǎo)線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng).設(shè)線框中感應(yīng)電流方向以逆時(shí)針為正,那么在選項(xiàng)圖中能正確描述線框從圖中所示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化情況的是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源:2017屆河北省高三上學(xué)期11.11周練物理試卷(解析版) 題型:選擇題

我國《道路交通安全法》中規(guī)定:各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機(jī))必須系好安全帶,這是因?yàn)椋?).

A.系好安全帶可以減小慣性

B.是否系好安全帶對(duì)人和車的慣性沒有影響

C.系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害

D.系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害

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科目:高中物理 來源:2016屆北京市大興區(qū)高三統(tǒng)一練習(xí)物理試卷(解析版) 題型:填空題

有一根橫截面為正方形的薄壁管(如圖所示),用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其外部邊長(zhǎng)l的情況如圖甲所示;用螺旋測(cè)微器測(cè)其管壁厚度d的情況如圖乙所示。則此管外部邊長(zhǎng)的測(cè)量值為l=_____ cm;管壁厚度的測(cè)量值為d=____mm。

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科目:高中物理 來源:2016屆北京市大興區(qū)高三統(tǒng)一練習(xí)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中,極少數(shù)的α粒子出現(xiàn)了大角度的散射,其原因是:

A.原子核發(fā)生α衰變,向外釋放出的α粒子方向不定

B.原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中

C.原子核的存在,α粒子在十分靠近它時(shí),受到斥力

D.α粒子與電子發(fā)生碰撞,偏離原來的運(yùn)動(dòng)方向

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科目:高中物理 來源:2017屆北京市朝陽區(qū)高三上學(xué)期期中統(tǒng)一考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一個(gè)熱氣球與沙包的總質(zhì)量為m,在空氣中以大小為的加速度加速下降,為了使它勻速下降,則應(yīng)該拋掉的沙的質(zhì)量為(假定空氣對(duì)熱氣球的浮力恒定,空氣的其它作用忽略不計(jì))

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源:2017屆西藏自治區(qū)拉薩中學(xué)高三上學(xué)期第三次月考物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,其中ABCDEF是用打點(diǎn)頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的6個(gè)點(diǎn),該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位:cm)則:

①圖中五個(gè)數(shù)據(jù)中有不符合有效數(shù)字要求的一組數(shù)據(jù)應(yīng)改為________

②物體運(yùn)動(dòng)的加速度是________;(保留三位有效數(shù)字)

③根據(jù)以上②問計(jì)算結(jié)果可以估計(jì)紙帶是該同學(xué)最可能做下列那個(gè)實(shí)驗(yàn)打出的紙帶是_______;

A.練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

B.探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”

C.用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

D.用斜面和小車研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)

④根據(jù)以上③問結(jié)果,為了求出物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力,已知物體的質(zhì)量為m,用測(cè)得的量及加速度表示物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力表達(dá)式為=_________。(當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZWL/web/STSource/2018021006052710061720/SYS201802100605323665254575_ST/SYS201802100605323665254575_ST.006.png">)

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