如图,在空间中存在着竖直方向组合磁场,其磁感应强度大小分别为B、2B,现将边长为L、整体电阻为R的n匝导线组成的正方形线框ABCD静置在光滑的水平面上,并处在左侧磁场中(一边与两磁场的边界重合).现用力将线框沿水平面以速度v匀速从左侧磁场完全拉进右侧磁场,则在线框完全进入另一磁场的过程中。求:
(1)外力F;
(2)线框中产生的热量
高二物理解答题困难题
如图,在空间中存在着竖直方向组合磁场,其磁感应强度大小分别为B、2B,现将边长为L、整体电阻为R的n匝导线组成的正方形线框ABCD静置在光滑的水平面上,并处在左侧磁场中(一边与两磁场的边界重合).现用力将线框沿水平面以速度v匀速从左侧磁场完全拉进右侧磁场,则在线框完全进入另一磁场的过程中。求:
(1)外力F;
(2)线框中产生的热量
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向的匀强磁场,PQ为两磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B,B2=2B.一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框,以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时,线框的速度为,则下列判断正确的是 ( )
A. 此过程中通过线框截面的电荷量为
B. 此过程中线框克服安培力做的功为mv2
C. 此时线框的加速度为
D. 此时线框中的电功率为
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向的匀强磁场,PQ为两磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B,B2=2B,一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框,以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时,线框的速度为v/2,则下列判断正确的是( )
A. 此过程中通过线框截面的电量为
B. 此过程中线框克服安培力做的功为
C. 此时线框的加速度为
D. 此时线框中的电功率为
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,同一竖直面内的正方形导线框的边长均为,电阻均为,质量分别为和。它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为、磁感应强度大小为、方向垂直竖直面的匀强磁场区域。开始时,线框的上边与匀强磁场的下边界重合,线框的下边到匀强磁场的上边界的距离为。现将系统由静止释放,当线框全部进入磁场时,两个线框开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力,重力加速度为,则
A. 两个线框匀速运动时的速度大小为
B. 线框从下边进入 磁场到上边离开磁场所用时间为
C. 从开始运动到线框全部进入磁场的过程中,线框所产生的焦耳热为
D. 从开始运动到线框全部进入磁场的过程中,两线框共克服安培力做功为
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向的匀强磁场,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=2B.一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时,线框的速度为,则下列结论中正确的是( )
A. 此过程中通过线框横截面的电荷量为
B. 此过程中回路产生的电能为
C. 此时线框的加速度为
D. 此时线框中的电功率为
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,空间分布着水平方向的匀强磁场,磁场区域的水平宽度d=0.4 m,竖直方向足够长,磁感应强度B=0.5 T。正方形导线框PQMN边长L=0.4 m,质量m=0.2 kg,电阻R=0.1 Ω,开始时放在光滑绝缘水平板上Ⅰ位置,现用一水平向右的恒力F=0.8 N 拉线框,使其向右穿过磁场区,最后到达Ⅱ位置(MN边恰好出磁场)。设线框平面在运动中始终保持在竖直平面内,PQ边刚进入磁场后线框恰好做匀速运动,g取 10 m/s2。求:
(1)线框进入磁场前运动的距离D;
(2)上述整个过程中线框内产生的焦耳热;
(3)线框进入磁场过程中通过的电量。
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如图所示,空间分布着水平方向的匀强磁场,磁场区域的水平宽度d=0.4 m,竖直方向足够长,磁感应强度B=0.5T.正方形导线框PQMN边长L=0.4m,质量m=0.2kg,电阻R=0.1Ω,开始时放在光滑绝缘水平板上I位置,现用一水平向右的恒力F=0.8N拉线框,使其向右穿过磁场区,最后到达II位置(MN边恰好出磁场).设线框平面在运动中始终保持在竖直平面内,PQ边刚进入磁场后线框恰好做匀速运动,g取10m/s2.求:
(1)线框进入磁场前运动的距离D;
(2)上述整个过程中线框内产生的焦耳热;
(3)线框进入磁场过程中通过的电量.
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如图所示,水平线MN上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,MN上方有一单匝矩形导线框abcd,其质量为m,电阻为R,ab边长为L1,bc边长为L2,cd边离MN的高度为h.现将线框由静止释放,线框下落过程中ab边始终保持水平,且ab边离开磁场前已做匀速直线运动,不考虑空气阻力的影响,则从线框静止释放到完全离开磁场的过程中( )
A. 回路中电流最大值一定为
B. 匀速运动时回路中电流的热功率为
C. 整个过程中通过导线横截面的电荷量
D. 整个过程中导线框中产生的热量为
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(15分)如图所示,匀强磁场的方向竖直向上,磁感应强度大小为B0.电阻为R、边长为L的正方形线框水平放置, OO′为过ad、bc两边中点的直线,线框全部位于磁场中.现将线框右半部固定不动,而将线框左半部以角速度ω绕OO′为轴向上匀速转动,如图中虚线所示,要求:
(1)写出转动过程中线框中产生的感应电动势的表达式;
(2)若线框左半部分绕OO′向上转动90°,求此过程中线框中产生的焦耳热;
(3)若线框左半部分转动60°后固定不动,此时磁感应强度随时间按变化,k为常量,写出磁场对线框边的作用力随时间变化的关系式.
高二物理计算题困难题查看答案及解析
abcd是由粗裸铜导线连接两个定值电阻R组成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒OP与ad及bc边垂直,并接触良好,空间存在着匀强磁场,磁感应强度B=2T,方向竖直向下,俯视图如图所示。已知电阻R=2Ω,金属棒OP的电阻r=1Ω,其它部分的电阻都可忽略不计。ad及bc边相距为L=0.8m,给OP棒施加一个与棒垂直的恒力F=1.6N,使棒从静止开始向右运动,加速一段时间后,棒达到最大速度,之后做匀速直线运动。求:
(1)金属棒OP达到的最大速度大小;
(2)金属棒OP运动s=0.5m的过程中,通过金属棒OP的电量。
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