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16.所示.一正方形金屬線框放置在絕緣的光滑水平面上.并位于一豎直向下的有界勻強磁場區域內.線框的右邊緊貼著磁場的邊界.從t=0時開始.對線框施加一水平向右的外力F.使線框從靜止開始做勻加速直線運動.在時刻穿出磁場.已知外力F隨時間變化的圖像如圖(乙)所示(圖中的.均為已知量).線框的質量為m.電阻為R..試求 (1)線框在磁場中運動的加速度, (2)勻強磁場的磁感應強度, (3)線框拉出磁場的過程中通過線框橫截面的電荷量. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖(甲)所示,一邊長L=2.5m、質量m=0.5kg的單匝正方形金屬線框,放在光滑絕緣的水平面上,垂直于水平面的方向上存在著以MN為邊界、方向相反的勻強磁場,磁感應強度均為B=0.4T.正方形金屬線框的一邊ab與MN重合(位置Ⅰ),在力F作用下由靜止開始向右平動,經過5s線框剛好被完全拉入另一磁場(位置Ⅱ).測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖(乙)所示,是一條過原點的直線.在金屬線框由位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中,
(1)求線框磁通量的變化及感應電動勢的平均值;
(2)寫出水平力F隨時間t變化的表達式;
(3)已知在這5s內力F做功1.5J,那么在此過程中,線框產生的焦耳熱是多少?
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如圖(甲)所示,一個足夠長的“U”形金屬導軌NMPQ固定在水平面內,MN、PQ兩導軌間寬L=0.50米,一根質量為m=0.50kg的均勻金屬導體棒ab靜止在導軌上且接觸良好,abMP恰好圍成一個正方形。該軌道平面處在磁感應強度大小可以調節的豎直向上的勻強磁場中。ab棒的電阻為R=0.10Ω,其它各部分電阻均不計。開始時,磁感應強度B0=0.50特。
(1)若保持磁感應強度B0的大小不變,從t=0時刻開始,給ab棒施加一個水平向右的拉力,使它做勻加速直線運動,此拉力F的大小隨時間t的變化關系如圖(乙)所示。

求①勻加速運動的加速度及ab棒與導軌間的滑動摩擦力。
②如果已知拉力在前2秒作功29焦,求這2秒內通過ab桿電流的有效值。
(2)若從t=0開始,調動磁感應強度的大小,使其以的變化率均勻增加,求經過多長時間ab棒開始滑動?此過程中通過ab棒的電量是多少?

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如圖(甲)所示,一邊長L=2.5m、質量m=0.5kg的單匝正方形金屬線框,放在光滑絕緣的水平面上,垂直于水平面的方向上存在著以MN為邊界、方向相反的勻強磁場,磁感應強度均為B=0.4T.正方形金屬線框的一邊ab與MN重合(位置Ⅰ),在力F作用下由靜止開始向右平動,經過5s線框剛好被完全拉入另一磁場(位置Ⅱ).測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖(乙)所示,是一條過原點的直線.在金屬線框由位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中,
(1)求線框磁通量的變化及感應電動勢的平均值;
(2)寫出水平力F隨時間t變化的表達式;
(3)已知在這5s內力F做功1.5J,那么在此過程中,線框產生的焦耳熱是多少?

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如圖(甲)所示,一個電阻值為1Ω,匝數為100匝,面積為0.1m2的圓形金屬線圈與阻值為3Ω的電阻R連結成閉合電路。在線圈中的圓形區域內存在著垂直于線圈平面的勻強磁場,規定垂直線圈平面向里的磁場為正,磁場的磁感強度隨時間t變化的關系圖線如圖(乙)所示。求通過電阻R上的電流大小和方向。

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如圖(甲)所示,邊長為L=2.5m、質量m=0.50kg的正方形絕緣金屬線框,平放在光滑的水平桌面上,磁感應強度B=0.80T的勻強磁場方向豎直向上,金屬線框的一邊ab與磁場的邊界MN重合.在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運動,在5.0s內從磁場中拉出.測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖(乙)所示.已知金屆線框的總電阻為震=4.0Ω.
(1)試判斷金屬線框從磁場中拉出的過程中,線框中的感應電流方向;
(2)t=2.0s時,金屬線框的速度和金屬線框受的拉力F;
(3)已知在5.0s內力F做功1.92J,那么,金屬框從磁場拉出過程線框中產生的焦耳熱是多少.

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一、選擇題(本題共有8個小題,每小題5分,共40分)

1.B   2.A   3. C   4.AD   5.A   6.AD   7.A   8.ABD   9.A   10AC 

          2,4,6

          2,4,6

          11.滑動變阻器出現斷路(3分);1.5(),1.2(或1.17) (3分)

          12.(1)乙(3分); (3分)

          三、計算題(共48分)

          13.解:(1)車的加速度          

          帶入數據解得:                         2分

          由牛頓第二定律得                    2分

             (2)車以一定的功率加速,牽引力F為          2分

          由牛頓定律  

          解得2                                   2分

          14.解:(1)設地球、月球質量分別為M、M1,半徑分別為R、R1;衛星質量為m,在地球、月球上發射衛星的最小速度分別為v、v1

          在地球附近由………①   1分

          對地球近地衛星②               1分

          對月球近地衛星…………③               1分

          由①②③得……④ 2分

             (2)當衛星軌道為r=R1+h時,設衛星環繞速度為v2

          則:……………⑤               2分

          由③④⑤得:…⑥      3分

          15.解:(1)小球恰能做圓周運動,說明小球到達a點時速度為0

          ――――――――――(4分)

             (2)小球第二次到達a點速度為v1

          ――――――――(2分)

          a點   ―――――――(2分)

          ―――――――――――――(2分)

          16.解:(1)據題意知,線框運動的加速度    (2分)

             (2)線框離開磁場時的速度                    

          線框的邊長                          

          線框離開磁場時所受到的磁場力     

          離開磁場時線框中的感應電動勢               

          離開磁場時線框中的感應電流         

          由牛頓定律知  

          聯立求解可得                         ( 6分)

             (3)在拉出過程中通過線框某截面的電量

             (4分,寫對得3分)

          17.(1)增大(2分);(2)減小(2分);(3)放出(2分)(4)1800K (2分)

           

           

           

           

           

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