以下是一些高二物理磁悬浮例题:
1. 有一个矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,线圈中的感应电动势随时间变化的图象如图所示,已知t=0时,线圈平面与磁场方向平行,则:
a. 在图示时刻,线圈平面与磁场方向垂直
b. 在图示时刻,感应电动势瞬时值为e=200sin10πt V
c. 在图示时刻,感应电动势瞬时值为e=200sin(10πt+90°) V
d. 在图示时刻,感应电动势瞬时值为e=200sin(ωt+90°) V
正确答案是:ac。
2. 如图所示,在水平方向的匀强磁场中,有一矩形线圈abcd,边长分别为L1和L2,其中ab边和cd边通过两根电阻不计的平行金属导轨与阻值为R的电阻相连,导轨与金属框的电阻不计。现让线圈以角速度ω绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。下列说法正确的是:
a. 线圈转动的角速度为ω = 2πn/N(n为转动的圈数)
b. 线圈转动的角速度为ω = 2π/N
c. 当线圈平面与磁场方向垂直时,线圈中感应电流瞬时值为I = 2NBSω/R
d. 当线圈平面与磁场方向垂直时,线圈中感应电流瞬时值为I = NBSω/R
正确答案是:bd。
3. 如图所示,在匀强磁场中有一矩形线圈abcd,边长分别为L1和L2,其中ab边和cd边通过两根电阻不计的平行金属导轨与阻值为R的电阻相连。现让线圈以角速度ω绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。已知磁感应强度为B,则当线圈平面与磁场方向成θ角时,线圈中感应电动势的大小为:
a. E = BL1L2ωsinθ
b. E = BL1L2ωcosθ
c. E = BL1BL2ωcosθ
d. E = BL1BL2ωsinθ
正确答案是:c。
以上题目仅供参考,更多高二物理磁悬浮例题可以咨询高中物理老师或查阅高中物理教材。
题目:
一架飞机在地球赤道上空500米高处,沿东西方向水平飞行,相对地面以每秒50米的速度飞行。如果地球磁场的作用,飞机在机翼上有感应电动势,求飞机在赤道上空飞行时,机翼两端间的电势差。
解答:
根据题意,飞机在地球赤道上空飞行,受到地球磁场的作用,在机翼上产生感应电动势。由于飞机沿东西方向飞行,所以感应电动势的方向垂直于地磁场方向,即垂直于地面向下。
假设飞机左端的电势为U1,右端的电势为U2,根据电磁感应定律,有:
E = BLV
其中B为地磁场强度,L为机翼长度,V为飞行速度。由于飞机沿东西方向飞行,所以V的方向与B垂直,因此感应电动势的大小为:
ΔU = BLΔV
其中ΔV为飞机在时间t内沿水平方向移动的距离。由于飞机是匀速飞行,所以ΔV = 50t。代入数据得:
ΔU = 50BL × 50m/s × t = 2500tBmV
由于飞机在赤道上空飞行高度为500米,所以机翼长度L = 500 + 2R = 500 + 6378 × 10^3 = 500 + 6378000 = 6378500米。代入数据得:
ΔU = 2500t × 4π × (6378500/2π)m × (50/50) = 63785V
因此,飞机在赤道上空飞行时,机翼两端间的电势差为63785伏特。
希望这个例子能够帮助你理解高二物理磁悬浮的相关知识。