如图,空间存在两个水平方向等大反向的匀强磁场,水平虚线为其边界,磁场范围足够大。矩形多匝闭合线框ABCD下边位于两磁场边界处,匝数n=200,每匝质量为0.1kg,每匝电阻R=1Ω,边长AB=0.5m,BC=1.125m。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接线框,另一端连接质量为10kg的竖直悬挂绝缘物体P,且P受到F=70-200v(N)的竖直外力作用(v为线框的瞬时速度大小)。现将线框静止释放,刚运动时,外力F的方向竖直向下,线框中的电流随时间均匀增加。一段时间后撤去外力F,线框恰好开始做匀速直线运动。若细线始终绷紧,线框平面在运动过程中始终与磁场垂直,且CD边始终保持水平,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)求空间中匀强磁场的磁感应强度B的大小?
(2)从开始运动到线框全部进入下方磁场过程所用时间t和绳上拉力的最大功率分别为多少?
(3)从开始运动到撤去外力过程中,线框产生的焦耳热为253J,则该过程流过单匝导线横截面的电量Q和外力F做功分别为多少?
高三物理解答题困难题
如图,空间存在两个水平方向等大反向的匀强磁场,水平虚线为其边界,磁场范围足够大。矩形多匝闭合线框ABCD下边位于两磁场边界处,匝数n=200,每匝质量为0.1kg,每匝电阻R=1Ω,边长AB=0.5m,BC=1.125m。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接线框,另一端连接质量为10kg的竖直悬挂绝缘物体P,且P受到F=70-200v(N)的竖直外力作用(v为线框的瞬时速度大小)。现将线框静止释放,刚运动时,外力F的方向竖直向下,线框中的电流随时间均匀增加。一段时间后撤去外力F,线框恰好开始做匀速直线运动。若细线始终绷紧,线框平面在运动过程中始终与磁场垂直,且CD边始终保持水平,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)求空间中匀强磁场的磁感应强度B的大小?
(2)从开始运动到线框全部进入下方磁场过程所用时间t和绳上拉力的最大功率分别为多少?
(3)从开始运动到撤去外力过程中,线框产生的焦耳热为253J,则该过程流过单匝导线横截面的电量Q和外力F做功分别为多少?
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图,空间存在两个水平方向等大反向的匀强磁场,水平虚线为其边界,磁场范围足够大。矩形多匝闭合线框ABCD下边位于两磁场边界处,匝数n=200,每匝质量为0.1kg,每匝电阻R=1Ω,边长AB=0.5m,BC=1.125m。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接线框,另一端连接质量为10kg的竖直悬挂绝缘物体P,且P受到F=70-200v(N)的竖直外力作用(v为线框的瞬时速度大小)。现将线框静止释放,刚运动时,外力F的方向竖直向下,线框中的电流随时间均匀增加。一段时间后撤去外力F,线框恰好开始做匀速直线运动。若细线始终绷紧,线框平面在运动过程中始终与磁场垂直,且CD边始终保持水平,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)求空间中匀强磁场的磁感应强度B的大小?
(2)从开始运动到线框全部进入下方磁场过程所用时间t和绳上拉力的最大功率分别为多少?
(3)从开始运动到撤去外力过程中,线框产生的焦耳热为253J,则该过程流过单匝导线横截面的电量Q和外力F做功分别为多少?
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如图,空间中存在一匀强磁场区域,磁场方向与竖直面(纸面)垂直,磁场的上、下边界(虚线)均为水平面;纸面内磁场上方有一个矩形导线框abcd,其上、下两边均与磁场边界平行,已知矩形导线框长为2l,宽为l,磁场上、下边界的间距为3l。若线框从某一高度处自由下落,从cd边进入磁场时开始,直至cd边到达磁场下边界为止,不计空气阻力,下列说法正确的是
A. 线框在进入磁场的过程中感应电流的方向为adcba
B. 线框下落的速度大小可能始终减小
C. 线框下落的速度大小可能先减小后增加
D. 线框下落过程中线框的重力势能全部转化为内能
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
光滑绝缘的水平桌面上方存在垂直桌面向上范围足够大的匀强磁场,虚线框abcd内(包括边界)存在平行于桌面的匀强电场,如图所示,一带电小球从d处静止开始运动,运动到b处时速度方向与电场边界ab平行,通过磁场作用又回到d点,已知bc=2ab=2L,磁感应强度为B,小球的质量为m,电荷量为q.则正确的是( )
A.小球带正电
B.小球从d到b做匀变速曲线运动
C.小球在虚线框外运动的速度大小为v=
D.小球在b点时的加速度大小为a=
高三物理选择题简单题查看答案及解析
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向垂 直纸面向里,磁场上、下边界分别位于水平面2、4处。在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,磁场上下边界之间的距离大于水平面1、2之间的距离。线圈下边位于水平面1处,由静止释放。若线圈下边刚通过水平面1、2、3(位于磁场中)和4时,线圈的加速度大小分别为a1、a2、a3和a4,且下落过程始终做加速运动,则( )
A.a1=a3>a2>a4 B.a1<a2<a3<a4
C.a1>a2>a3>a4 D.a1=a3>a4>a2
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图,空间中存在一匀强磁场区域,磁场方向与竖直面(纸面)垂直,磁场的上、下边界(虚线)均为水平面;纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd,其上、下两边均为磁场边界平行,边长小于磁场上、下边界的间距.若线框自由下落,从ab边进入磁场时开始,直至ab边到达磁场下边界为止,线框下落的速度大小可能( )
A. 始终减小 B. 始终不变 C. 始终增加 D. 先减小后增加
高三物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内有一平面直角坐标系xOy,存在一个范围足够大的垂直纸面向里的水平磁场,磁感应强度沿x轴方向大小相同,沿y轴方向按By=ky(k为大于零的常数)的规律变化。现将矩形闭合线圈ABCD靠近x轴从图示位置由静止释放,整个下落过程中,下列说法正确的是
A. 线圈运动过程中感应电流的方向沿BCDAB方向
B. 线圈回路的电动势大小先与运动速率成正比,之后保持恒定
C. 线圈回路消耗的电功率与运动速率成正比
D. 通过线圈某一导线横截面的电荷量与运动时间成正比
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b 和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为、和,则
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