如图(a)所示,两条间距为h的水平虚线之间存在方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度大小按图(b)中B-t图像变化(图中已知)。现有一个“日”字形刚性金属线框ABCDEF,它的质量为m,EF中间接有一开关S,开关S闭合时三条水平边框的电阻均为R,其余各边电阻不计,AB=CD=EF=了,AD=DE=h,用两根轻质的绝缘细线把线框竖直悬挂住,AB恰好在磁场区域和的正中间,开始开关S处于断开状态。(未知)时刻细线恰好松弛,此后闭合开关同时剪断两根细线,当CD边刚进入磁场上边界时线框恰好做匀速运动(空气阻力不计)。求:
(1)的值;
(2)线框EF边刚离开磁场下边界时的速度;
高二物理计算题极难题
如图(a)所示,两条间距为h的水平虚线之间存在方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度大小按图(b)中B-t图像变化(图中已知)。现有一个“日”字形刚性金属线框ABCDEF,它的质量为m,EF中间接有一开关S,开关S闭合时三条水平边框的电阻均为R,其余各边电阻不计,AB=CD=EF=了,AD=DE=h,用两根轻质的绝缘细线把线框竖直悬挂住,AB恰好在磁场区域和的正中间,开始开关S处于断开状态。(未知)时刻细线恰好松弛,此后闭合开关同时剪断两根细线,当CD边刚进入磁场上边界时线框恰好做匀速运动(空气阻力不计)。求:
(1)的值;
(2)线框EF边刚离开磁场下边界时的速度;
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,四条水平虚线等间距的分布在同一竖直面上,间距为h。在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着完全相同,方向水平向内的磁场,磁场大小按B-t图变化(图中B0已知)。现有一个长方形金属线框ABCD,质量为m,电阻为R,AB=CD=L,AD=BC=2h。用一轻质的细线把线框ABCD竖直悬挂着,AB边恰好在Ⅰ区的中央。t0(未知)时刻细线恰好松弛,之后剪断细线,当CD边到达 M3N3 时线框恰好匀速运动。(空气阻力不计,g取10m/s2)
(1)求t0的值
(2)从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,水平面上两平行光滑金属导轨间距为L,左端用导线连接阻值为R的电阻.在间距为d的虚线MN、PQ之间,存在方向垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化.质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置,在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动,到达虚线MN时的速度为v0.此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动.导轨电阻不计,始终与导体棒电接触良好.求:
(1)导体棒开始运动的位置到MN的距离x;
(2)磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B;
(3)导体棒通过磁场区域过程中,电阻R上产生的焦耳热QR.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等(均为d)的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1、L2之间和L3、L4之间存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B、方向垂直于虚线所在平面向里。现有一矩形线圈abcd,长ad=2d、宽cd=d、质量为m、电阻为R,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,速度随时间的变化关系如图乙所示,整个运动过程中线圈平面始终竖直且cd边始终水平,重力加速度为g,则( )
A. 在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为
B. 线圈匀速运动的速度大小为
C. t2时刻ab边与L3重合
D. 0~t3时间内,线圈产生的热量为
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图甲所示,在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场,磁感应强度的大小为1 T,方向垂直于竖直平面向里.现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5 m,质量为0.1 kg电阻为2 Ω,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,速度随时间变化的图象如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,t2-t3之间的图线为与t轴平行的直线,t1-t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线,已知t1-t2的时间间隔为0.6 s,整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内.(重力加速度g取10 m/s2)则( )
A. 在0-t1时间内,通过线圈的电荷量为2.5 C
B. 线圈匀速运动的速度为8 m/s
C. 线圈的长度ad=1 m
D. 0-t3时间内,线圈产生的热量为4.2 J
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨间距L=0.5 m,左端连接R=0.5 Ω的电阻,右端连接电阻不计的金属卡环。导轨间MN右侧存在方向垂直导轨平面向下的磁场.磁感应强度的B-t图象如图乙所示。电阻不计质量为m=1 kg的金属棒与质量也为m的物块通过光滑滑轮由绳相连,绳始终处于绷紧状态。PQ、MN到右端卡环距离分别为17.5 m和15 m。t=0时刻由PQ位置静止释放金属棒,金属棒与导轨始终接触良好,滑至导轨右端被卡环卡住不动。(g取10 m/s2)求:
(1)金属棒进入磁场时受到的安培力
(2)在0~6 s时间内电路中产生的焦耳热
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑平行金属导轨固定在水平面上, 导轨间距L=0.5m, 左端连接R=0.5Ω的电阻,右端连接一对金属卡环.导轨间MN右侧(含MN)存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场.磁感强度的B-t图如图乙所示.质量为m=1kg的金属棒与质量也为m的物块通过光滑滑轮由绳相连,绳始终处于绷紧状态.PQ、MN到右端卡环距离分别为17.5m和15m.t=0时刻由PQ位置静止释放金属棒,棒与导轨始终接触良好,滑至导轨右端被卡环卡住不动.金属导轨、卡环、金属棒的电阻均不计,g取10m/s2.
求:(1)金属棒进入磁场时的速度;
(2)金属棒进入磁场时受到的安培力;
(3)在0~6s时间内电路中产生的焦耳热.
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如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场,大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面.现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5 m,质量为0.1 kg,电阻为2 Ω,将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1~t2的时间间隔为0.6 s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向.(重力加速度g取10 m/s2)则
A. 在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25 C
B. 线圈匀速运动的速度大小为8 m/s
C. 线圈的长度为1 m
D. 0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2 J
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场,大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面.现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5m,质量为0.1kg,电阻为2Ω,将其从图示位置静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1~t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向.(重力加速度g取10m/s2)则()
A. 在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25C
B. 线圈匀速运动的速度大小为8m/s
C. 线圈的长度为1m
D. 0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2J
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,地面附近的空间存在着足够大的水平匀强磁场(磁感应强度大小为B,方向见图)和与之垂直的水平匀强电场 (场强大小为E,方向未画出),一个带电质点在与磁场垂直的平面内沿直线斜向上运动(图中虚线),该直线与电场线所夹锐角为θ,设在运动过程中质点的电量和质量都不变,则该质点带______电,经过该直线上的M点时运动速度大小为___________。
高二物理填空题简单题查看答案及解析