如图所示,粗糙斜面的倾角=37°,半径r=0.5m的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场,一个刚性、单匝正方形线框bcd的bc边恰好与圆形磁场的直径重合.已知线框质量m=0.2kg,电阻R=0.25Ω,边长L=1.2m,与斜面间的动摩擦因数=0.5。从t=0时起,磁场的磁感应强度按B=2—(T)的规律变化,开始时线框静止在斜面上,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则
A. 正方形线框运动前回路中电流大小为1A
B. 线框刚要运动时,磁场的磁感应强度大小为0.6T
C. 线框在斜面上可保持静止的时间为0.8πs
D. 线框刚要运动时bc边受到的安培力大小为0.48N
高三物理多选题中等难度题
如图所示,粗糙斜面的倾角=37°,半径r=0.5m的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场,一个刚性、单匝正方形线框bcd的bc边恰好与圆形磁场的直径重合.已知线框质量m=0.2kg,电阻R=0.25Ω,边长L=1.2m,与斜面间的动摩擦因数=0.5。从t=0时起,磁场的磁感应强度按B=2—(T)的规律变化,开始时线框静止在斜面上,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则
A. 正方形线框运动前回路中电流大小为1A
B. 线框刚要运动时,磁场的磁感应强度大小为0.6T
C. 线框在斜面上可保持静止的时间为0.8πs
D. 线框刚要运动时bc边受到的安培力大小为0.48N
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如图所示,粗糙斜面的倾角θ=37°,半径r=0.5m的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数n=10匝的刚性正方形线框abcd,通过松弛的柔软导线与一个额定功率P=1.25W的小灯泡A相连,圆形磁场的一条直径恰好过线框bc边。已知线框质量m=2kg,总电阻R0=1.25,边长L>2r,与斜面间的动摩擦因数=0.5。从t=0时起,磁场的磁感应强度按B=2-t(T)的规律变化。开始时线框静止在斜面上,在线框运动前,灯泡始终正常发光。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
⑴线框不动时,回路中的感应电动势E;
⑵小灯泡正常发光时的电阻R;
⑶线框保持不动的时间内,小灯泡产生的热量Q。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,粗糙斜面的倾角,半径的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场,一个匝数n=10匝的刚性正方形线框abcd,通过松驰的柔软导线与一个额定功率的小灯泡A相连,圆形磁场的一条直径恰好与线框bc边重合,已知线框总质量,总电阻,边长,与斜面间的动摩擦因数,从时起,磁场的磁感应强度按的规律变化,开始时线框静止在斜面上,在线框运动前,灯泡始终正常发光。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,(g取,
,)求:
(1)线框不动时,回路中的感应电动势E;
(2)小灯泡正常发光时的电阻R;
(3)线框保持不动的时间内,小灯泡产生的热量Q。
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如图所示,粗糙斜面的倾角θ=37°,边长L1=0.5 m的正方形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数n=10匝的刚性正方形线框,边长为L2=0.6 m,通过松弛的柔软导线(对线框的作用力近似为零)与电阻R相连,R=1.25 Ω。正方形磁场区域的一半恰好在正方形线框内部。已知线框质量m=2 kg,总电阻R0=1.25 Ω,与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.从t=0时起,磁场的磁感应强度按B=B0-2t(T)的规律变化,线框能保持一段时间静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)线框不动时,回路中的感应电动势E;
(2)B0的取值范围;
(3)线框保持不动的时间内,电阻R上产生的热量Q的最大值是多少?
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如图甲所示,在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场,在第一象限内有一与x轴相切于点、半径为R的圆形区域,该区域内存在垂直于面的匀强磁场,电场与磁场随时间变化如图乙、丙所示,设电场强度竖直向下为正方向,磁场垂直纸面向里为正方向,电场、磁场同步周期性变化(每个周期内正、反向时间相同)。一带正电的小球A沿y轴方向下落,t=0时刻A落至点,此时,另一带负电的小球B从圆形区域的最高点处开始在磁场内紧靠磁场边界做匀速圆周运动。当A球再下落R时,B球旋转半圈到达点;当A球到达原点O时,B球又旋转半圈回到最高点;然后A球开始做匀速运动。两球的质量均m,电荷量大小为q,不计空气阻力及两小球之间的作用力,重力加速度为g,求:
(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)小球B做匀速圆周运动的周期T及匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)电场、磁场变化第一个周期末A、B两球间的距离S。
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如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上(动摩擦因数μ<tan θ),存在一矩形磁场区域ABDC,磁场方向垂直斜面向下,现将材料相同、边长相等、粗细不同的单匝闭合正方形细线圈1和粗线圈2,在距磁场边界AB下方等距的位置以相同初速度滑上斜面,最终又都从边界AB滑出磁场,则从线圈开始运动到滑出磁场的整个过程中,下列说法正确的是
A. 全程运动时间t1>t2
B. 克服摩擦力做功Wf1<Wf2
C. 在磁场中产生的焦耳热Q1=Q2
D. 在第一次进入磁场的过程中通过线圈某截面的电荷量q1<q2
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(19分) 如图所示,在一倾角为370的绝缘斜面下端O,固定有垂直于斜面的绝缘挡板。斜面ON段粗糙,长度s=0.02m,NM段光滑,长度L=0.5m。在斜面的所在区域有竖直向下的匀强电场,场强为2×lo5 N/C。有一小滑块质量为2×10-3 kg,带正电,电量为 1×l0-7C,小滑块与ON段表面的动摩擦因数为0.75。将小滑块从M点由静止释放,在运动过程中没有电量损失,与挡板相碰后原速返回。已知,,g取 l0m/s2.求:
(1)小滑块第一次过N点的速度大小;
(2)小滑块最后停在距离挡板多远的位置;
(3)小滑块在斜面上运动的总路程。
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如图所示,在一倾角为37°的绝缘斜面下端O,固定有垂直于斜面的绝缘挡板.斜面ON段粗糙,长度s=0.02 m,NM段光滑,长度L=0.5 m.在斜面的所在区域有竖直向下的匀强电场,场强为2×105N/C.有一小滑块质量为2×10-3kg,带正电,电量为1×10-7C,小滑块与ON段表面的动摩擦因数为0.75.将小滑块从M点由静止释放,在运动过程中没有电量损失,与挡板相碰后原速返回.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.求:
(1)小滑块第一次过N点的速度大小;
(2)小滑块最后停在距离挡板多远的位置;
(3)小滑块在斜面上运动的总路程.
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如图甲所示,光滑绝缘斜面的倾角θ=30°,矩形区域GHIJ (GH与IJ相距为d)内存在着方向垂直于斜面的匀强磁场.质量为m、边长为d的正方形闭合金属线框abcd平放在斜面上,开始时ab边与GH相距也为d,现用一平行于斜面的恒力拉动线框,使其由静止开始(t=0)沿斜面向上运动,当线框完全通过磁场后运动一段时间再撤去外力.已知线框运动的过程中产生的电流I随时间t变化的 I一t图象如图乙所示(规定电流沿abcd方向为正).已知向上穿过磁场时线框中电流大小为I0,前后两次通过磁场产生电流的时间之比为2:1,重力加速度为g,斜 足够长,线框ab边始终与GH平行,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向;
(2)线框的电阻阻值;
(3)撤去外力之前线框位移的大小.
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在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域,区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场宽度均为L,一个质量为m,电阻为R,边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时刻ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区域,此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动.重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A. 当ab边刚越过JP时,导线框的加速度大小为a=gsinθ
B. 导线框两次匀速直线运动的速度v1∶v2=4∶1
C. 在t1到t2的过程中,导线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量
D. 在t1到t2的过程中,有机械能转化为电能
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