2.如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合導(dǎo)線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁感線的方向垂直.用力將線框分別以速度v1和v2勻速拉出磁場(chǎng),比較這兩個(gè)過程,以下判斷正確的是(  )
A.若v1>v2,通過線框?qū)Ь的電荷量q1>q2
B.若v1>v2,拉力F1>F2
C.若v1=2v2,拉力作用的功率P1=2P2
D.若v1=2v2,拉力所做的功W1=2W2

分析 由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得通過導(dǎo)線的電荷量;由E=Blv及P=FV分析力及功率的大小關(guān)系;由功的公式分析功的大。

解答 解:A、由于E=$\frac{△Φ}{△t}$,I=$\frac{E}{R}$,q=I△t,所以q=$\frac{△Φ}{R}$
由于△Φ及R一定,故q1=q2,所以A錯(cuò)誤.
B、由于F=F,而F=BIl,I=$\frac{E}{R}$,E=Blv,所以F=F=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$;故若v1>v2,拉力F1>F2;故B正確;
C、由P=Fv F=F=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$
所以P=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}{v}^{2}}{R}$.由于v1=2v2,P1=4P2,故C錯(cuò)誤.
D、由拉力做功W=Fl=Fl=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$•l=$\frac{{B}^{2}{l}^{3}v}{R}$,又因v1=2v2,故W1=2W2,故D正確;
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用,要注意正確根據(jù)題意選擇公式.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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3.一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿,桿指向地心.若僅考慮地磁場(chǎng)的影響,則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空(  )
A.由東向西水平飛行時(shí),金屬桿上端電勢(shì)低
B.由西向東水平飛行時(shí),金屬桿上端電勢(shì)高
C.沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí),金屬桿中上端電勢(shì)高
D.沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí),金屬桿中一定沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

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4.一個(gè)籃球從離地某高處落下,與地面碰撞時(shí),籃球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笮镕1,地面對(duì)籃球的支持力大小為F2.則( 。
A.觸地減速時(shí),F(xiàn)1大于F2B.向上彈起時(shí),F(xiàn)1小于F2
C.碰撞過程中,F(xiàn)1總是等于F2D.碰撞過程中,F(xiàn)1總是大于F2

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1.如圖所示,質(zhì)量為m的圓球被輕繩懸掛于空中,現(xiàn)用一拉力F將其拉至圖二狀態(tài),請(qǐng)問此力F最小為多大?最小的力的方向?

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8.如圖所示,為一傳送裝置示意圖,已知平直段AB長(zhǎng)度為s=20m,傳送帶與水平方向夾角θ=37°,皮帶輪的半徑r=$\frac{1}{π}$m,角速度ω=10πrad/s,皮帶與輪子間不打滑,將一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的煤塊輕放到傳送帶的上端A點(diǎn),煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.求:
(1)物體剛放上傳送帶時(shí)的加速度;
(2)煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為多長(zhǎng);
(3)當(dāng)煤塊從B端脫離傳送帶時(shí),在傳送帶上留下的煤炭劃痕有多長(zhǎng);
(4)若傳送帶仍逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)整皮帶輪的角速度,使煤塊在上述過程中在傳送帶上留下的劃痕最長(zhǎng),則皮帶輪的角速度至少為多少?

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7.電子自靜止開始經(jīng)M、N板間(兩板間的電壓為U)的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng),如圖所示.(已知電子的質(zhì)量為m,電量為e)
求:(1)電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小.
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.

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14.在水平面內(nèi)有一個(gè)半徑為5m的圓周,一個(gè)小男孩沿著這個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)一圈,則小男孩在這一過程中的位移大小是0 m,通過的路程是31.4m(取π=3.14).

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11.如圖所示,有一磁感強(qiáng)度B=9.1×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),C、D為垂直于磁場(chǎng)方向的同一平面內(nèi)的兩點(diǎn),它們之間的距離l=0.05m,今有一電子在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),它經(jīng)過C點(diǎn)的速度v的方向和磁場(chǎng)垂直,且與CD之間的夾角θ=30°(電子的質(zhì)量m=9.1×10-31kg,電量q=1.6×10-19C)
(1)電子在C點(diǎn)時(shí)所受的磁場(chǎng)力的方向如何?
(2)若此電子在運(yùn)動(dòng)后來又經(jīng)過D點(diǎn),則它的速度應(yīng)是多大?
(3)電子從C點(diǎn)到D點(diǎn)所用的時(shí)間是多少?

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12.如圖所示,在空間建立O-xyz坐標(biāo)系,水平向右為x軸正方向,豎直向上為y軸正方向,垂直紙面向外為z軸的正方向(圖中未畫出).一個(gè)放射源放在x軸上A點(diǎn)(-2$\sqrt{3}$,0,0),它能持續(xù)放出質(zhì)量為m,帶電量為+q,速度大小為v0的粒子,粒子射出方向與x軸夾角可調(diào)節(jié),在第二象限區(qū)域外加場(chǎng)的作用下,粒子射出后總由y軸上C點(diǎn)(0,3a,0)以垂直于y軸的方向射入第一象限.而在y軸右側(cè)相距為a處有與x軸垂直的足夠大光屏PQ,y軸和光屏PQ間同時(shí)存在垂直紙面向外、大小為E0的勻強(qiáng)電場(chǎng)以及大小為E=$\frac{m{v}_{0}}{2qa}$的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不計(jì)粒子的重力.
(1)若在第二象限整個(gè)區(qū)域僅存在沿-y軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),求該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E;
(2)若在第二象限整個(gè)區(qū)域僅存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)在上述兩種情況下,粒子最終打在光屏上的位置坐標(biāo).

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