如下图所示,水平地面上方的H高区域内有匀强磁场,水平界面PP′是磁场的上边界,磁感应强度为B,方向是水平的,垂直于纸面向里.在磁场的正上方,有一个位于竖直平面内的闭合的矩形平面导线框abcd,ab长为l1,bc长为l2,H>l2,线框的质量为m、电阻为R.现使线框abcd从高处自由落下,ab边下落的过程中始终保持水平,已知线框进入磁场的过程中的运动情况是:cd边进入磁场以后,线框先做加速运动,然后做匀速运动,直到ab边到达边界PP′为止.从线框开始下落到cd边刚好到达水平地面的过程中,线框中产生的焦耳热为Q.求:
(1)线框abcd在进入磁场的过程中,通过导线的某一横截面的电荷量是多少?
(2)线框是从cd边距边界PP′多高处开始下落的?
(3)线框的cd边到达地面时线框的速度大小是多少?
如图,虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域,ab=2bc,a′b′c′d′是一正方形导线框,a′b′与ab平行.若将导线框匀速地拉离磁场区域,以W1表示沿平行于ab方向拉出过程中外力所做的功,W2表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中所做的功,则W1=___________W2.
弹簧的上端固定,下端悬挂一根质量为m的磁铁,在磁铁下端放一个固定的闭合金属线圈.将磁铁抬到弹簧原长处由静止开始释放,使磁铁上下振动时穿过线圈.已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的伸长量x与弹性势能的关系式为Ep=kx2/2,则线圈产生的焦耳热的总量是__________.
现在家家户户都安装了漏电保护器,有人认为它与保险丝的作用一样,用电器电流大时,它自动跳闸,起到保险丝的作用,只是不熔断。其实不是这样,它的作用与保险丝的作用完全不一样,它是只管漏电(跑电,与大地相连)而不管短路,当然,当电流大到某一极限值时它也跳闸。漏电保护器是保护人的生命安全的,一旦有人触电,它会立即跳闸,切断电源。它的原理图如图所示。当用电器一端有人触电(或漏电)时,套在闭合铁芯上的线圈就向传感器发出信号,通过自动电路,切断电源。试说明漏电保护器的原理。
某地地磁场磁感应强度B的水平分量Bx=0.18×10-4 T,竖直分量By=0.54×0-4 T。求:
(1)地磁场B的大小及它与水平方向的夹角;
(2)在水平面内2.0 m2的面积内地磁场的磁通量Φ。
一金属圆盘圆心恰好处于匀强磁场边界上,如图,当其沿桌面向右滚动时,金属圆盘中_____________ (填“会”或“不会”)产生感应电流,圆心处电势比边缘电势_____________。(填“高”“低”或“相等”)
如图,一矩形线框面积为S,空间有一垂直水平面竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B、若线圈绕图示OO′轴顺时针旋转到水平位置(矩形线框原来与水平面成θ角),此过程中穿过线框中磁通量的变化量是_____________。
如图,是生产中常用的一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B,线圈A跟电源连接,线圈B的两端接在一起,构成一个闭合电路。在断开开关S的时候,弹簧K并不能立即将衔铁D拉起,使触头C立即离开,而是过一段时间后触头C才能离开,因此得名延时继电器。为检验线圈B中的电流,在电路中接入一个电流表G。关于通过电流表的电流方向,以下判断正确的是( )
A.闭合S的瞬间,电流方向为从左到右 |
B.闭合S的瞬间,电流方向为从右到左 |
C.断开S的瞬间,电流方向为从左到右 |
D.断开S的瞬间,电流方向为从右到左 |
德国《世界报》曾报道个别西方发达国家正在研制电磁脉冲武器即电磁炸弹,若一枚原始脉冲功率为10 000 MW、频率为5 000 MHz的电磁炸弹在不到100 m的高空爆炸,它将使方圆400—500 m2的范围内电场强度达到每米数千伏,使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软盘均遭到破坏。电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是( )
A.电磁脉冲引起的电磁感应现象 |
B.电磁脉冲产生的动能 |
C.电磁脉冲产生的高温 |
D.电磁脉冲产生的强光 |
按照大爆炸理论,我们所生活的宇宙是在不断膨胀的,各星球都离地球而远去,由此可以断言 ( )
A.地球上接收到遥远星球发出的光的波长要变长 |
B.地球上接收到遥远星球发出的光的波长要变短 |
C.遥远星球发出的紫光,被地球接收到时可能是紫外线 |
D.遥远星球发出的红光,被地球接收到时可能是红外线 |
如图所示,匀强电场方向向右,匀强磁场方向垂直于纸面向里,一质量为m、带电荷量为q的微粒以速度v与磁场方向垂直、与电场方向成45°角射入复合场中,恰能做匀速直线运动.则电场强度E=______________,磁感应强度B=______________.
如图所示,水平放置的两个平行金属板MN、PQ间存在匀强电场和匀强磁场.MN板带正电,PQ板带负电,磁场方向垂直纸面向里.一带电微粒只在电场力和洛伦兹力作用下,从I点由静止开始沿曲线IJK运动,到达K点时速度为零,J是曲线上离MN板最远的点.以下几种说法中正确的是( )
A.在I点和K点的加速度大小相等,方向相同 |
B.在I点和K点的加速度大小相等,方向不同 |
C.在J点微粒受到的电场力小于洛伦兹力 |
D.在J点微粒受到的电场力等于洛伦兹力 |
水平放置的平行金属板a、b带有等量正负电荷,a板带正电,两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带正电的液滴在两板间做直线运动.关于液滴在两板间运动的情况,可能是( )
A.沿竖直方向向下运动 |
B.沿竖直方向向上运动 |
C.沿水平方向向右运动 |
D.沿水平方向向左运动 |
如图所示,带电平行板中匀强磁场方向水平垂直纸面向里,某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下,经过轨道端点P进入板间恰能沿水平做直线运动.现使小球从较低的b点开始滑下,经P点进入板间后,在板间运动过程中( )
A.其动能将会增加 |
B.其电势能将会增加 |
C.小球所受电场力将会增大 |
D.小球一定带正电 |