如图,一质量为m,边长为h的正方形金属线框abcd自某一高度由静止下落,依次经过两匀强磁场区域,且金属线框bc边的初始位置离磁场B1的上边界的高度为,两磁场的磁感应强度分别为B1和B2,且B1=2B0,B2=B0(B0已知),两磁场的间距为H(H未知,但H>h),线框进入磁场B1时,恰好做匀速运动,速度为v1(v1已知),从磁场B1中穿出后又以v2匀速通过宽度也为h的磁场B2。
(1)求v1与v2的比值;
(2)写出H与h的关系式;
(3)若地面离磁场B2的下边界的高度为h,求金属线框下落到地面所产生的热量。(用m、h、g表示)
高二物理解答题中等难度题
如图,一质量为m、边长为l的正方形金属线框abcd沿倾角为θ=30°的光滑斜面由静止下滑,依次经过宽度均为l的两匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,下滑过程中,线框bc边一直与磁场边界平行,且金属线框bc边的初始位置离磁场Ⅰ的上边界的距离为,两磁场的方向均垂直斜面向里,Ⅰ区域的磁感应强度是Ⅱ区域的磁感应强度的2倍。两磁场的间距为L(L未知,但L>l),线框进入磁场Ⅰ时,恰好做匀速运动,从磁场I中穿出后又匀速通过磁场Ⅱ。重力加速度为g,求:
(1)在Ⅰ、Ⅱ两磁场中匀速运动时的速度大小的比值;
(2)写出L与l的关系式;
(3)若斜面底端离磁场Ⅱ下边界的距离为l,求金属线框从静止开始下滑到底端所产生的热量。
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如图,一质量为m,边长为h的正方形金属线框abcd自某一高度由静止下落,依次经过两匀强磁场区域,且金属线框bc边的初始位置离磁场B1的上边界的高度为,两磁场的磁感应强度分别为B1和B2,且B1=2B0,B2=B0(B0已知),两磁场的间距为H(H未知,但H>h),线框进入磁场B1时,恰好做匀速运动,速度为v1(v1已知),从磁场B1中穿出后又以v2匀速通过宽度也为h的磁场B2。
(1)求v1与v2的比值;
(2)写出H与h的关系式;
(3)若地面离磁场B2的下边界的高度为h,求金属线框下落到地面所产生的热量。(用m、h、g表示)
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高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
边长为h的正方形金属导线框,从图所示位置由静止开始下落,通过一匀强磁场区域,磁场方向水平,且垂直于线框平面,磁场区高度为H,上、下边界如图中虚线所示,H>h,从线框开始下落到完全穿过磁场区的全过程中( )
A. 线框中总有感应电流存在
B. 线框中感应电流方向是先逆时针后顺时针
C. 线框中感应电流方向总是逆时针
D. 线框受到磁场力时的方向总是向上
高二物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,有一个单匝正方形闭合线框abcd,边长为l,电阻为R,质量为m。线框下方有一水平匀强磁场,磁场方向垂直线框所在平面,磁感应强度为B,磁场区域宽度为l。在磁场上方某一高度处释放线框,线框在下落过程中始终与磁场方向垂直,且bc边保持水平。若线框恰好匀速通过磁场,重力加速度为g,空气阻力可忽略不计,求:
(1)线框通过磁场的速度;
(2)线框通过磁场过程中产生的热量;
(3)若将线框从更高的地方释放,请分析说明线框通过磁场过程中的运动情况。
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均匀导线制成的正方形闭合线框abcd,线框的匝数为n、边长为L、总电阻为R、总质量为m,将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方某高度处,如图所示,释放线框,让线框由静止自由下落,线框平面保持与磁场垂直,cd边始终与水平的磁场边界平行,已知cd边刚进入磁场时,线框加速度大小恰好为,重力加速度为g,则线框cd边离磁场边界的高度h可能为( )
A. B.
C. D.
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均匀导线制成的正方形闭合线框abcd,线框的匝数为n、边长为L、总电阻为R、总质量为m,将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方某高度处,如图所示,释放线框,让线框由静止自由下落,线框平面保持与磁场垂直,cd边始终与水平的磁场边界平行,已知cd边刚进入磁场时,线框加速度大小恰好为,重力加速度为g,则线框cd边离磁场边界的高度h可能为( )
A. B. C. D.
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均匀导线制成的正方形闭合线框abcd,线框的匝数为n、边长为L、总电阻为R、总质量为m,将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方某高度处,如图所示,释放线框,让线框由静止自由下落,线框平面保持与磁场垂直,cd边始终与水平的磁场边界平行,已知cd边刚进入磁场时,线框加速度大小恰好为,重力加速度为g,则线框cd边离磁场边界的高度h可能为( )
A. B. C. D.
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如图,在水平地面MN上方空间存在一有界匀强磁场区域,磁场沿水平方向,磁感应强度大小B =1.0T,上边界EF距离地面的高度H = 0.7m。正方形金属线框abcd的质量m = 0.1kg,边长L = 0.1m,总电阻R = 0.02Ω,线框的ab边距离EF上方h = 0.2m处由静止开始自由下落,ab保持水平,且线框平面始终与磁场方向垂直,g取10m/s2。求
(1)线框刚进入磁场时ab两端电压大小U;
(2)线框刚要落地时速度v的大小;
(3)线框产生的焦耳热Q。
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如图,在水平地面MN上方空间存在一有界匀强磁场区域,磁场沿水平方向,磁感应强度大小B =1.0T,上边界EF距离地面的高度H = 0.7m。正方形金属线框abcd的质量m = 0.1kg,边长L = 0.1m,总电阻R = 0.02Ω,线框的ab边距离EF上方h = 0.2m处由静止开始自由下落,ab保持水平,且线框平面始终与磁场方向垂直,g取10m/s2。求
(1)线框刚进入磁场时a、b两点之间的电势差Uab;
(2)线框刚要落地时速度v的大小;
(3)线框产生的焦耳热Q。
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