早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

如图所示,光滑水平桌面上存在有界的匀强磁场,磁场方向垂直于桌面向下,磁场边界呈正方形.正方形线圈abcd从图中的甲位置以某一初速度进入磁场,经过一段时间线圈离开磁场到达乙位

题目详情

如图所示,光滑水平桌面上存在有界的匀强磁场,磁场方向垂直于桌面向下,磁场边界呈正方形.正方形线圈abcd从图中的甲位置以某一初速度进入磁场,经过一段时间线圈离开磁场到达乙位置,此过程中线框ab边始终与磁场左右边界平行.a、b两点电势差Uab随时间t变化的Uab-t图象,及随位移x变化的Uab-x图象可能是(  )
作业帮

A. 作业帮

B. 作业帮

C. 作业帮

D. 作业帮

▼优质解答
答案和解析
设线框的边长为L,总电阻为R,进入磁场瞬间速度为v0,离开磁场瞬间的速度为v,则穿过磁场过程中某时刻t产生的感应电动势E=BLvt
A、如果磁场宽度等于线框的边长,进入过程中t时刻a、b两点电势差Uab=
3
4
BLvt=
3
4
BL(v0-at),离开磁场的过程中a、b两点电势差Uab=
1
4
BL(v-at),由于速度减小、安培力减小、则加速度逐渐减小,所以图象的斜率减小,故A正确;
B、如果磁场宽度大于线框的边长,进入过程中t时刻a、b两点电势差Uab=
3
4
BLvt=
3
4
BL(v0-at);完全进入磁场时,安培力为零,感应电动势不变,所以ab两端电压等于感应电动势大小;离开磁场的过程中a、b两点电势差Uab=
1
4
BL(v-at),由于速度减小、安培力减小、则加速度逐渐减小,所以图象的斜率减小,故B正确;
CD、如果磁场宽度小于线框的边长,进入过程中t时刻a、b两点电势差Uab=
3
4
BLvt;根据动量定理可得:BILt=m(v0-vt),即:
B2L2
.
v
t
R
=m(v0-vt),也就是
B2L2x
R
=m(v0-vt),解得:vt=v0-
B2L2x
mR
,则进入过程中t时刻a、b两点电势差Uab=
3
4
BLvt=
3
4
BL(v0-
B2L2x
mR
);磁场完全在线圈内部时,各边都不切割磁感应线,所以ab两端电压等于0;离开磁场的过程中a、b两点电势差Uab=
1
4
BL(v-
B2L2x
mR
),故C正确、D错误.
故选:ABC.
看了如图所示,光滑水平桌面上存在有...的网友还看了以下:

如图所示,质量均为m的小球A、B、C,用两根长为l的细线相连,置于高为h的光滑水平桌面上,l>h,  2020-05-13 …

四块完全相同的均匀木块,各长1m,叠放在一起伸出桌面外,要求各木块尽量往外伸,且最下面的木块不离开  2020-05-20 …

物理杠杆问题,在线等一根粗细均匀的木棒长1.5m,将它放在长桌上,棒伸出桌子边0.5m,在棒端挂一  2020-06-14 …

如图6-3-4所示质量均为m的三个光滑小球A、B、C用两条长均为L的细线相连置于高为h的光滑水平桌  2020-07-13 …

在水平桌面上,一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B1随时间t的  2020-07-22 …

如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里(设为正方向)的变  2020-07-22 …

车厢在水平路面上做匀速直线运动,车厢内一水平桌面上放着质量分别为M和m的两个物体,且M>m.设物体  2020-08-03 …

请帮忙做能量转化分析质量为M的小球ABC,用两条长均为L的细线相连,置于高为H的光滑水平桌面上,L大  2020-11-20 …

(2011•锦州模拟)如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向  2020-12-27 …

如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面的向里变化的均匀磁场,螺  2020-12-27 …