如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L )的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动,t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t图像中,可能正确描述上述过程的是
如图,正方形单匝均匀线框abcd,边长L=0.4m,每边电阻相等,总电阻R=0.5Ω。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上,斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场,上边界I和下边界II都水平, 两边界之间距离也是L=0.4m。磁场方向水平,垂直纸面向里,磁感应强度大小B=5T。现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放,且线框在运动过程中始终与磁场垂直,cd边始终保持水平,物体P始终在斜面上运动,线框刚好能以v=3m/S的速度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域。释放前细线绷紧,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。
求:(1)线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中,c、d间的电压是多大?
(2)线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大?
(3)在cd边刚进入磁场时,给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域,在此过程中,力F做功W=0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少?
如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L )的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动.t=0时导线框的的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v-t图像中,可能正确描述上述过程的是( )
矩形导线框abcd放在分布均匀的磁场中,磁场区域足够大,磁感线方向与导线框所在平面垂直,如图(甲)所示。在外力控制下线框处于静止状态。磁感应强度B随时间变化的图象如图(乙)所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直导线框平面向里。在0~4s时间内,导线框ad边所受安培力随时间变化的图象(规定向左为安培力正方向)应该是下图中的( )
如图甲所示,导线MN和矩形线圈abcd共面且均固定。在MN中通以图乙所示的电流(电流正方向为M指向N),则在0——T时间内
A.线圈感应电流方向始终为abcda |
B.线圈感应电流方向始先abcda后adcba |
C.ab边始终不受安培力作用 |
D.bc边受安培力方向先右后左 |
一通电直导线和一个矩形线框固定在同一个平面内,如图所示,线框的一条边和导线平行。t=0开始,直导线中的电流按照如图所示的规律变化,电流方向以向上为正方向。则下列说法中正确的是( )
A.线框中的感应电流始终沿顺时针方向 |
B.线框中的感应电流先变大后变小 |
C.线框受到的安培力合力一直向左 |
D.线框受到的安培力合力先水平向左后水平向右 |
根据奥斯特的电生磁理论,通电直导线会产生磁场,同学们结合实验提出了以下几个问题,其中认识正确的是 ( )
A.导线没有通电时,小磁针的N极大致指向南方 |
B.若小磁针静止在沿东西方向的放置的导线正下方,通电后可能看不到小磁针的偏转 |
C.若沿东西方向放置导线,通电后导线正上方的小磁针离导线越远,偏转角度越小 |
D.若导线沿南北放置,通电后导线延长线上放置的小磁针也会发生偏转 |
如图所示,固定的竖直光滑U型金属导轨,间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上,导轨的电阻忽略不计。初始时刻,弹簧处于伸长状态,其伸长量为,此时导体棒具有竖直向上的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.则下列说法正确的是
A.初始时刻导体棒受到的安培力大小 |
B.初始时刻导体棒加速度的大小 |
C.导体棒往复运动,最终将静止时弹簧处于压缩状态 |
D.导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热 |
如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里磁感强度大小为B的匀强磁场.现将一质量为m、边长为l的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场方向垂直,且bc边与磁场边界MN重合.对线框施加一按图乙所示规律变化的水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t=0时,拉力大小为F0;线框的ab边与磁场边界MN重合时,拉力大小为3 F0 。则( )
A.线框的加速度为 |
B.线框的ad边出磁场时的速度为 |
C.线框在磁场中运动的时间为 |
D.线圈的总电阻为 |
如图所示,通电直导线L和平行导轨在同一平面内,金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路,ab可沿导轨自由滑动. 当通电导线L向左运动时( )
A.ab棒将向左滑动 |
B.ab棒将向右滑动 |
C.ab棒仍保持静止 |
D.ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关 |
如图所示,用两支相同的弹簧秤吊着一根铜棒,铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场,棒中通入自左向右的电流。当棒静止时,两弹簧秤示数均为F1 ;若将棒中电流反向而保持大小不变,当棒静止时,两弹簧秤的示数均为F2,且F2>F1 ,根据上面所给的信息,能求出
A.安培力的大小 | B.磁场的方向 |
C.铜棒的重力 | D.磁感应强度的大小 |
如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。待发射弹体与轨道保持良好接触,并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。电流从一条轨道流入,通过弹体流回另一条轨道。轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与电流强度I成正比。弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道。离开轨道时的速度大小为v0。为使弹体射出时的速度变为2v0,理论上可采用的方法有
A.只将轨道长度L变为原来的2倍
B.只将电流I变为原来的2倍
C.只将电流I变为原来的4倍
D.只将弹体质量变为原来的2倍
一个闭合回路由两部分组成,如图所示,右侧是电阻为r的圆形导线,置于竖直方向均匀变化的磁场B1中;左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨,宽度为d,其电阻不计.磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上,且只分布在左侧,一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上,分析下述判断正确的有:( )
A.圆形线圈中的磁场可以是向上均匀减弱 |
B.导体棒ab受到的安培力大小为mgsin θ |
C.回路中的感应电流为 |
D.圆形导线中的电热功率为(r+R) |
如图所示,边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上。从t=0开始,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域。用I表示导线框中的感应电流(逆时针方向为正),则下列表示I-t关系的图线中,正确的是
如图所示,在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd.t=0时刻,线框在水平外力的作用下,从静止开始向右做匀加速直线运动,bc边刚进入磁场的时刻为t1,ad边刚进入磁场的时刻为t2,设线框中产生的感应电流的大小为i,ad边两端电压大小为U,水平拉力大小为F,则下列i、U、F随运动时间t变化关系图像正确的是