如图甲所示,在光滑绝缘水平面内。两条平行虚线间存在一匀强磁场。磁感应强度方向与水平面垂直。边长为l的正方形单匝金属线框abcd位于水平面内,cd边与磁场边界平行。时刻线框在水平外力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动通过该磁场,回路中的感应电流大小与时间的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 水平外力为恒力
B. 匀强磁场的宽度为
C. 从开始运动到ab边刚离开磁场的时间为
D. 线框穿出磁场过程中外力F做的功大于线框进入磁场过程中外力F做的功
高二物理多选题困难题
如图甲所示,在光滑绝缘水平面内。两条平行虚线间存在一匀强磁场。磁感应强度方向与水平面垂直。边长为l的正方形单匝金属线框abcd位于水平面内,cd边与磁场边界平行。时刻线框在水平外力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动通过该磁场,回路中的感应电流大小与时间的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 水平外力为恒力
B. 匀强磁场的宽度为
C. 从开始运动到ab边刚离开磁场的时间为
D. 线框穿出磁场过程中外力F做的功大于线框进入磁场过程中外力F做的功
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如图所示,在光滑绝缘水平面上有一正方形线框,线框由均匀电阻丝制成,边长为,总电阻值为.两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁感应强度为,磁场方向竖直向上.线框在水平拉力的作用下,沿水平面以速度匀速进入磁场区域,在运动过程中,线框、两边始终与磁场边界平行.求:
()拉力的大小.
()在线框进入磁场的过程中、两点间的电势差.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在光滑绝缘水平面上有一正方形线框abcd,线框由均匀电阻丝制成,边长为L,总电阻值为R。两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向竖直向上。线框在水平拉力F的作用下,沿水平面以速度匀速进入磁场区域,在运动过程中,线框、两边始终与磁场边界平行。
求:(1)拉力F的大小;
(2)在线框进入磁场的过程中、两点间的电势差。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
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如图所示,光滑水平面上相隔d=0.6m的平行虚线PQ与MN间存在方向垂直轨道平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.一质量m=0.01kg,电阻R=0.1Ω,边长L=0.2m的正方形单匝线圈,在恒力F=0.1N的作用下由静止开始运动,当cd边到达MN位置时撤去恒力F.已知cd边刚进磁场时线圈开始做匀速运动,ab边离开磁场时速度大小为1m/s.取g=10m/s2,求:
(1)线圈进磁场时的速度v1;
(2)从cd边离开磁场至ab边离开磁场的过程中,线圈产生的焦耳热Q和通过线圈截面的电荷量q;
(3)cd边刚离开磁场时cd两点间的电压U的大小.并定性画出从cd边离开磁场至ab边离开磁场的过程中,cd两点间电压U的大小与此过程线框前进的位移x间的关系图像(写出必要的计算过程).
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如图甲所示,一正方形单匝线框abcd放在光滑绝缘水平面上,线框边长为L、质量为m、电阻为R,该处空间存在一方向垂直纸面向里的匀强磁场,其右边界MN平行于ab,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,已知时刻问:
若线框保持静止,则在时间内产生的焦耳热为多少?
若线框从零时刻起,在一水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a,经过时间线框cd边刚要离开边界MN,则在此过程中拉力做的功为多少?设线框中产生的感应电流大小为
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如图所示,虚线MN的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.电阻为R、质量为m、边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑绝缘的水平面上,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界。当线框以初速度v0向左离开磁场过程中,线框克服安培力做的功为W.求:
(1)初始时刻,线框中感应电流I大小和方向;
(2)线框cd边穿出磁场时速度v;
(3)线框穿出磁场的过程中,通过线框截面的电荷量q。
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如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距L,与水平面的夹角为θ,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向垂直导轨平面向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向垂直导轨平面向下.当导体棒EF以初速度v0沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN一直静止在导轨上,若两导体棒质量均为m、电阻均为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,在此过程中导体棒EF上产生的电热为Q,求:
(1)导体棒MN受到的最大摩擦力;
(2)导体棒EF上升的最大高度.
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如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在磁场,磁场方向竖直向下在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,ab边长为,线框质量、电阻,在水平向右的外力F作用下,以初速度匀加速进入磁场,外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示以线框右边刚进入磁场时开始计时,求:
匀强磁场的磁感应强度B
线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量q;
若线框进入磁场过程中F做功为,求在此过程中线框产生的焦耳热Q.
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如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在磁场,磁场方向竖直向下在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,ab边长为,线框质量、电阻,在水平向右的外力F作用下,以初速度匀加速进入磁场,外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示以线框右边刚进入磁场时开始计时,求:
匀强磁场的磁感应强度B
线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量q;
若线框进入磁场过程中F做功为,求在此过程中线框产生的焦耳热Q.
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