题目内容
7.如图所示,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里,宽度为h,磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m,电阻为R的正方形线圈边长为L(L<h),线圈保持竖直由静止释放,其下边缘ab刚好进入磁场和刚穿出磁场时的速度都是v0,则下列说法中正确的是( )A. | ab刚进入磁场时ab两点间电压为BLv0 | |
B. | ab刚穿出磁场时ab两点间电压为BLv0 | |
C. | 线圈进入磁场产生的电能为mg(h-L) | |
D. | 线圈从进入到穿出磁场的全过程产生的电能为2mgh |
分析 根据法拉第电磁感应定律求出ab刚进入磁场和穿出磁场时产生的感应电动势,再由串联电路分压规律求出ab两点间电压.由能量守恒定律求线圈产生的电能.
解答 解:A、ab刚进入磁场时,ab切割磁感线产生的感应电动势为 E=BLv0,ab相当于电源,ab两点间电压为路端电压,为 $\frac{3}{4}$BLv0.故A错误.
B、ab刚穿出磁场时,cd切割磁感线产生的感应电动势为 E=BLv0,cd相当于电源,ab两点间电压为路端电压,为 $\frac{1}{4}$BLv0.故B错误.
C、ab刚好进入磁场到ab刚穿出磁场时线圈的动能变化量为零,重力势能减少转化为内能,所以线圈进入磁场产生的电能为 mgh,故C错误.
D、线圈穿出磁场和进入磁场的运动情况相同,产生的电能相等,所以线圈从进入到穿出磁场的全过程产生的电能为2mgh,故D正确.
故选:D
点评 解决本题的关键要明确导体切割磁感线时,哪部分是电源,哪部分是外电路.根据能量守恒定律求电能是常用的方法,要注意选择研究过程,明确能量是如何转化的.
练习册系列答案
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A. | 汽车所受到的阻力 | B. | 汽车运动到最大速度所需的时间 | ||
C. | 汽车的功率 | D. | 汽车行驶的最大速度 |
15.将一条形磁铁全部插入闭合线圈中,若第一次全部插入时间为0.2s,第二次全部插入时间为1s,则将条形磁铁第一次插入和第二次插入时线圈单位时间内发热量之比为( )
A. | 5:1 | B. | 1:5 | C. | 25:1 | D. | 1:1. |
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A. | 三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同 | |
B. | 三种粒子打到荧光屏上的位置相同 | |
C. | 经过偏转电场,这三种粒子将分成三股粒子束 | |
D. | 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1:1:2 |