题目内容
在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,正方形线框abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R。将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后,线框的ab边刚进入磁场时的速度为,ab边刚离开磁场时的速度也为,在线框开始进入到全部离开磁场的过程中
A.感应电流所做的功为mgd |
B.感应电流所做的功为2mgd |
C.线框的最小动能为 |
D.线框的最小动能为mg(h-d+L) |
BD
解析试题分析:由题可知,线框进入磁场时先减速度,进入磁场后再加速,出磁场时又减速,由于进磁场与出磁场时,线框的速度相同,因此进入和离开过程中,感应电流所做的功也相同。从ab进磁场到ab离开磁场过程中,根据动能定理,,因此进入磁场过程中,感应电流所做功为mgd,同样出磁场时,感应电流所做的功也为mgd,因此穿过磁场时电流做的功为2mgd,A不对,B正确;当线框完全进入磁场瞬间,线框的动能最小 ,若此时已匀速度运动,则:,可得此时的动能,而我们无法判断线框是否已匀速运动,这样C不对;在进入磁场后,线框做匀加速运动,到达磁场边缘时速度恰好为,则:根据动能定理,而,两式联立可得:最小动能,D正确
考点:法拉第电磁感定律,动能定理。
如图1所示,虚线MN、M′N′为一匀强磁场区域的左右边界,磁场宽度为L,方向竖直向下。边长为l的正方形闭合金属线框abcd,以初速度v0沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动,经过一段时间线框通过了磁场区域。已知l<L,甲、乙两位同学对该过程进行了分析,当线框的ab边与MN重合时记为t=0,分别定性画出了线框所受安培力F随时间t变化的图线,如图2、图3所示,图中S1、S2、S3和S4是图线与t轴围成的面积。关于两图线的判断以及S1、S2、S3和S4应具有的大小关系,下列说法正确的是
A.图2正确,且S1>S2 | B.图2正确,且S1=S2 |
C.图3正确,且S3>S4 | D.图3正确,且S3=S4 |
如图D1、D2是两只相同的灯泡,L 是自感系数很大的线圈,其直流电阻与R 的阻值相同。关于灯泡发光情况正确的是( )
A.当S1接a 时,闭合S , D1将逐渐变亮 |
B.当S1接a 时,闭合S 待电路稳定后再断开,D1先变得更亮,然后渐渐变暗 |
C.当S1接b 时,闭合S , D2将渐渐变亮 |
D.当S1接b 时,闭合S 待电路稳定后再断开,D2先变得更亮,然后渐渐变暗 |
如图所示,以平面框架宽m,与水平面成角,上下两端各有一个电阻,框架其他部分的电阻不计.垂直于框架平面的方向上存在向上的匀强磁场,磁感应强度T.金属杆长为m,质量为kg,电阻,与框架的动摩擦因数为,以初速度m/s向上滑行,直至上升到最高点的过程中,上端电阻产生的热量J.下列说法正确的是
A.上升过程中,金属杆两端点ab间最大电势差为3V |
B.ab杆沿斜面上升的最大距离为2m |
C.上升过程中,通过ab杆的总电荷量为0.2C |
D.上升过程中,电路中产生的总热量30J |