如图甲所示,空间存在一宽度为2L有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。在光滑绝缘水平面内有一边长为L的正方形金属线框,其质量m=1kg、电阻R=4Ω,在水平向左的外力F作用下,
◎ 题目
如图甲所示,空间存在一宽度为2L有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。在光滑绝缘水平面内有一边长为L的正方形金属线框,其质量m=1kg、电阻R=4Ω,在水平向左的外力F作用下,以初速度v0=4m/s匀减速进入磁场,线框平面与磁场垂直,外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示。以线框右边刚进入磁场时开始计时,求: (1)匀强磁场的磁感应强度B; (2)线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量q; (3)判断线框能否从右侧离开磁场?说明理由。 |
◎ 答案
(1)0.33T(2)0.75C (3)不能 |
◎ 解析
试题分析: (1)由F-t图像可知,1s后线圈全部进入磁场,线圈只受外力作用,可求其线框加速度 线框的边长 =3m t=0时刻线框中的感应电流 线框受的安培力F安=BIL 由牛顿第二定律 F1+F安=ma 又F1=1N,联立得B=1/3T=0.33T (2)线框进入磁场的过程中,平均感生电动势 平均电流 通过线框的电荷量为=0.75C (3)设匀减速运动速度减为零时的位移为x 由运动学公式得 带入数值得 x=4m<2L 所以线框不能从右侧离开磁场。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图甲所示,空间存在一宽度为2L有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。在光滑绝缘水平面内有一边长为L的正方形金属线框,其质量m=1kg、电阻R=4Ω,在水平向左的外力F作用下,…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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下一篇:如图所示,在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感应强度为B,则油滴的质量和环绕速度分别为()A.,B
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