如图所示,倾角为的光滑斜面上,有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQNM,磁场区域宽度L=0.1m.将一质量m=0.02kg、边长L=0.1m、总电阻R=0.4的单匝正方形闭合线圈abcd由静止释放,释放时ab边水平,且到磁场上边界PQ的距离也为L,当ab边刚进入磁场时,线圈恰好匀速运动,g=10m/s2,求:
(1)ab边刚进入磁场时,线圆所受安培力的大小F安方向;
(2)ab边刚进入磁场时,线圈的速度及磁场磁感应强度B的大小;
(3)线圈穿过磁场过程产生的热量Q.
高三物理解答题中等难度题
如图所示,倾角为的光滑斜面上,有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQNM,磁场区域宽度L=0.1m.将一质量m=0.02kg、边长L=0.1m、总电阻R=0.4的单匝正方形闭合线圈abcd由静止释放,释放时ab边水平,且到磁场上边界PQ的距离也为L,当ab边刚进入磁场时,线圈恰好匀速运动,g=10m/s2,求:
(1)ab边刚进入磁场时,线圆所受安培力的大小F安方向;
(2)ab边刚进入磁场时,线圈的速度及磁场磁感应强度B的大小;
(3)线圈穿过磁场过程产生的热量Q.
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如图所示,在倾角为的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B,方向相反的匀强磁场区域,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,磁场的宽度HP以及PN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,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做匀速直线运动,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
B、导线框两次匀速运动的速度之比
C、从到的过程中,导线框克服安培力做的功等于重力势能的减少
D、从到的过程中,有机械能转化为电能
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
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HP及PN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.从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
D.从t1到t2的过程中,有机械能转化为电能
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
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,磁场和宽度HP及PN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边刚好越过JP时,导线框具有加速度大小为a=gsinθ
B.导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=4:1
C.从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
D.从t1到t2的过程中,有机械能转化为电能
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
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,磁场的宽度HP及PN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. 从t1到t2的过程中,导线框克服安培力做功的大小等于其重力势能的减少量
C. 导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=4:1
D. 从t1到t2的过程中,有机械能转化为电能
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
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,磁场的宽度HP及PN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,导线框具有加速度大小为a=gsinθ
B. 导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=4:1
C. 从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
D. 从t1到t2的过程中,有机械能转化为电能
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
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,磁场的宽度HP及PN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,导线框具有加速度大小为a=gsinθ
B.导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=4:1
C.从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
D.从t1到t2的过程中,有机械能转化为电能
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
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
高三物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
如图,绝缘光滑斜面倾角θ=370,在区域I内有垂直于斜面向上的匀强磁场,区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小均为B=1T,宽度均为d=0.4m,MN为两磁场的分界线.质量为0.06kg的矩形线框abcd,边长分别为L=0.6m和d=0.4m,置于斜面上端某处,ab边与磁场边界、斜面底边平行.由静止释放线框,线框沿斜面下滑,恰好匀速进入区域I,已知线框的总电阻R=0.5Ω.
(1)求ab边在区域I内运动时,线框的速度v0的大小;
(2)求当ab边刚进入区域Ⅱ时,线框的发热功率P;
(3)将ab边进入区域Ⅱ时记为t=0时刻,为使线框此后能以大小为0.4m/s2方向沿斜面向上的加速度做匀变速运动,需在线框上施加一沿斜面方向的外力,求t=0时的外力F;
(4)请定性画出(3)的情景中,t=0之后外力F随时间t变化的图像.
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图,绝缘光滑斜面倾角θ=370,在区域I内有垂直于斜面向上的匀强磁场,区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小均为B=1T,宽度均为d=0.4m,MN为两磁场的分界线.质量为0.06kg的矩形线框abcd,边长分别为L=0.6m和d=0.4m,置于斜面上端某处,ab边与磁场边界、斜面底边平行.由静止释放线框,线框沿斜面下滑,恰好匀速进入区域I,已知线框的总电阻R=0.5Ω.
(1)求ab边在区域I内运动时,线框的速度v0的大小;
(2)求当ab边刚进入区域Ⅱ时,线框的发热功率P;
(3)将ab边进入区域Ⅱ时记为t=0时刻,为使线框此后能以大小为0.4m/s2方向沿斜面向上的加速度做匀变速运动,需在线框上施加一沿斜面方向的外力,求t=0时的外力F;
(4)请定性画出(3)的情景中,t=0之后外力F随时间t变化的图像.
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