题目
题型:不详难度:来源:
答案
解析
C、进入磁场时Uab=E=BLv,出磁场时Uab=BLv,通过v与x的关系,得出U与x的关系.
D、ab边受到的安培力只有进入磁场过程中存在,根据Fab=得出安培力与位移的关系.
解答:解:AB、根据动量定理,BILt=mv0-mv,(其中v0表示初速度,v表示任一时刻的速度),由q=It,且I=(其中R表示线框的电阻),由法拉第电磁感应定律E=,联立解得BL2=mv0-mv,显然速度与运动的位移成线性关系,故进入磁场区域L位移的过程中和离开磁场区域L位移的过程中的速率减少量相同,可得线框在磁场中匀速运动的速度为0.5v0,线框进入磁场的过程中和离开磁场的过程中均做加速度减小的减速运动,进入磁场的时间大于离开磁场的时间,A、B图线虽然样式正确,但因A、B图线均显示时间为t0,故A、B错误.
C、进入磁场的过程中ab边切割磁感线,等效为电源,故Uab=E=BLv,(v从v0减小到0.5v0),完全进入磁场时,线框左右两边均切割,但无电流,Uab=0.5BLv0,离开磁场的过程中,线框的左边切割磁感线,故Uab=BLv,(v从0.5v0减小到0),由于在进场和出场过程中速度与位移呈线性关系,故进场和出场过程中Uab与位移也成线性关系,故C正确.
D、对ab边受到的安培力只有进入磁场过程中存在,而在线框完全进入磁场到ab边离开磁场之前相框中无电流,ab边不受安培力,线框离开磁场的过程中由于ab边不在磁场中,将不再受到安培力作用,因此在线框进入磁场的过程中,Fab=(v从v0减小到0.5v0),速度与位移成线性关系,故安培力与位移成线性关系,故D正确.
故选CD.
点评:本题综合运用了动量定理,法拉第电磁感应定律以及闭合电路欧姆定律,关键得出速度与位移成线性关系,从而得出电势差、安培力与位移的关系.
核心考点
试题【光滑绝缘水平面上存在竖直向下的匀强磁场B,宽度为2L,一边长为L、电阻为R.用同种材料做成的正方形线框以初速度v0从左侧冲进磁场区域,俯视图如图21 -(a)所】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)金属棒达到的稳定速度是多少?
(2)金属棒从开始运动直至达到稳定速度所需的时间是多少?
(3)金属棒从开始运动直至达到稳定速度的过程中所产生的平均感应电动势可在什么数值范围内取值?
(4)在乙图中画出金属棒所受的拉力F随时间变化的大致图像。
A.B=mgsinθ/IL,方向垂直斜面向上 |
B.B=mgcosθ/IL,方向垂直斜面向下 |
C.B=mg/IL,方向沿斜面水平向左 |
D.B=mgtgθ/IL,方向竖直向上 |
A.空间存在的磁场方向竖直向下 |
B.导体棒向右做匀加速运动 |
C.当导体棒向右运动的速度达到最大时,电容器的电荷量为零 |
D.导体棒运动的过程中,通过导体棒的电荷量Q<CE |
(1)假设用两磁场同时水平向右以速度v0作匀速运动来起动列车,为使列车能随磁场运动,列车所受的阻力大小应满足的条件;
(2)设列车所受阻力大小恒为f,假如使列车水平向右以速度v做匀速运动,求维持列车运动外界在单位时间内需提供的总能量;
(3)设列车所受阻力大小恒为f,假如用两磁场由静止开始向右做匀加速运动来起动列车,当两磁场运动的时间为t1时,列车正在向右做匀加速直线运动,此时列车的速度为v1,求两磁场开始运动到列车开始运动所需要的时间t0。
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