如图所示,粗细均匀的矩形单匝线圈abcd固定在滑块上,总质量M=1 kg,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,线圈ab边长度L1=2 m,线圈ad边长度L2=1 m,线圈的总电阻R=2 Ω.滑块的右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间的变化关系如下图所示.t=0时刻滑块处于磁场左边界的左侧某个位置,从该时刻起滑块在外力F的作用下以速度v=3 m/s水平向右做匀速直线运动.已知ab边到磁场下边界的距离x=0.5 m,t1=3 s时线圈ab边恰好完全进入磁场,取g=10 m/s2,求:
(1)线圈进入磁场的过程中a、b两点间的电势差Uab;
(2)0~4 s内整个线圈所产生的焦耳热Q;
(3)0~4 s内外力F所做的功WF.
高二物理解答题困难题
如图所示,粗细均匀的矩形单匝线圈abcd固定在滑块上,总质量M=1 kg,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,线圈ab边长度L1=2 m,线圈ad边长度L2=1 m,线圈的总电阻R=2 Ω。滑块的右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间的变化关系如下图所示。t=0时刻滑块处于磁场左边界的左侧某个位置,从该时刻起滑块在外力F的作用下以速度v=3 m/s水平向右做匀速直线运动。已知ab边到磁场下边界的距离x=0.5 m,t1=3 s时线圈ab边恰好完全进入磁场,取g=10 m/s2,求:
(1)线圈进入磁场的过程中a、b两点间的电势差Uab;
(2)0~4 s内整个线圈所产生的焦耳热Q;
(3)0~4 s内外力F所做的功WF。
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如图所示,粗细均匀的矩形单匝线圈abcd固定在滑块上,总质量M=1 kg,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,线圈ab边长度L1=2 m,线圈ad边长度L2=1 m,线圈的总电阻R=2 Ω。滑块的右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间的变化关系如下图所示。t=0时刻滑块处于磁场左边界的左侧某个位置,从该时刻起滑块在外力F的作用下以速度v=3 m/s水平向右做匀速直线运动。已知ab边到磁场下边界的距离x=0.5 m,t1=3 s时线圈ab边恰好完全进入磁场,取g=10 m/s2,求:
(1)线圈进入磁场的过程中a、b两点间的电势差Uab;
(2)0~4 s内整个线圈所产生的焦耳热Q;
(3)0~4 s内外力F所做的功WF。
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如图所示,粗细均匀的矩形单匝线圈abcd固定在滑块上,总质量M=1 kg,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,线圈ab边长度L1=2 m,线圈ad边长度L2=1 m,线圈的总电阻R=2 Ω.滑块的右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间的变化关系如下图所示.t=0时刻滑块处于磁场左边界的左侧某个位置,从该时刻起滑块在外力F的作用下以速度v=3 m/s水平向右做匀速直线运动.已知ab边到磁场下边界的距离x=0.5 m,t1=3 s时线圈ab边恰好完全进入磁场,取g=10 m/s2,求:
(1)线圈进入磁场的过程中a、b两点间的电势差Uab;
(2)0~4 s内整个线圈所产生的焦耳热Q;
(3)0~4 s内外力F所做的功WF.
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如图甲所示,在粗糙的水平面上有一滑板,滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈,匝数N=10,边长L=0.4m,总电阻R=1Ω,滑板和线圈的总质量M=2kg,滑板与地面间的动摩擦因数μ=0.5,前方有一长4L、高L的矩形区域,其下边界与线圈中心等高,区域内有垂直线圈平面的水平匀强磁场,磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化,现给线圈施加一水平拉力,使线圈以速度v=0.4m/s匀速通过矩形磁场,t=0时刻,线圈右侧恰好开始进入磁场.g=l0m/s2.求:
(1)t=0.5s时线圈中通过的电流;
(2)线圈全部进入磁场区域前的瞬间所需拉力的大小;
(3)线圈穿过图中矩形区域过程中拉力所做的功.
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如图甲所示,在粗糙的水平而上有一滑板,滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈,匝数N=10,边长L=0.4m,总电阻R=1Ω,滑板和线圈的总质量M =2kg,滑板与地面间的动摩擦因数μ=0.5,前方有一长4L、高L的矩形区域,其下边界与线圈中心等高,区域内有垂直线圈平面的水平匀强磁场,磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化,现给线圈施加一水平拉力,使线圈以速度v =0.4m/s匀速通过矩形磁场t=0时刻,线圈右侧恰好开始进入磁场.g=l0m/s2.求:(1)t =0.5s时线圈中通过的电流;(2)线圈全部进入磁场区域前的瞬间所需拉力的大小;(3)在t=1s至t=3s的这段时间内,线圈穿过磁场区域的过程中拉力所做的功.
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如图甲所示,在粗糙的水平面上有一滑板,滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈,匝数N=10,边长L=0.4m,总电阻R=1Ω,滑板和线圈的总质量M=2kg,滑板与地面间的动摩擦因数μ=0.5,前方有一长4L、高L的矩形区域,其下边界与线圈中心等高,区域内有垂直线圈平面的水平匀强磁场,磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化.现给线圈施加一水平拉力F,使线圈以速度v=0.4m/s匀速通过矩形磁场.t=0时刻,线圈右侧恰好开始进入磁场.g=l0m/s2.求:
(1)t=0.5s时线圈中通过的电流;
(2)线圈左侧进入磁场区域前的瞬间拉力F的大小;
(3)线圈通过图中矩形区域的整个过程中拉力F的最大值与最小值之比.
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根据实际需要,磁铁可以制造成多种形状,如图就是一根很长的光滑圆柱形磁棒,在它的侧面有均匀向外的辐射状磁场。现将磁棒竖直固定在水平地面上,磁棒外套有一个粗细均匀的圆形金属线圈,金属线圈的质量为m,半径为R,电阻为r,金属线圈所在位置的磁场的磁感应强度大小为B。让金属线圈从磁棒上端由静止释放,经一段时间后与水平地面相碰(碰前金属线圈已达最大速度)并原速率反弹,又经时间t,上升到距离地面高度为h处速度减小到零。下列说法中正确的是
A. 金属线圈与地面撞击前的速度大小
B. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,通过金属线圈某一截面的电荷量
C. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,金属线圈中产生的焦耳热
D. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,通过金属线圈某一截面的电荷量
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根据实际需要,磁铁可以制造成多种形状,如图就是一根很长的光滑圆柱形磁棒,在它的侧面有均匀向外的辐射状磁场。现将磁棒竖直固定在水平地面上,磁棒外套有一个粗细均匀的圆形金属线圈,金属线圈的质量为m,半径为R,电阻为r,金属线圈所在位置的磁场的磁感应强度大小为B。让金属线圈从磁棒上端由静止释放,经一段时间后与水平地面相碰(碰前金属线圈已达最大速度)并原速率反弹,又经时间t,上升到距离地面高度为h处速度减小到零。下列说法中正确的是
A. 金属线圈与地面撞击前的速度大小
B. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,通过金属线圈某一截面的电荷量
C. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,金属线圈中产生的焦耳热
D. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,通过金属线圈某一截面的电荷量
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如图,由某种粗细均匀的总电阻为的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B=1T中。一接入电路电阻为的导体棒PQ,长度为L=0.5m在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v=1m/s匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中:()
A. PQ两点间电势差绝对值的最大值为0.5V,且P、Q两点电势满足
B. 导体棒PQ产生的感应电动势为0.5V,电流方向从Q到P
C. 线框消耗的电功率先增大后减小
D. 线框消耗的电功率先减小后增大
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如图甲所示,在水平地面上放置一个质量为m=4 kg的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下由静止开始运动,推力随位移x变化的图象如图乙所示,已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2,下列说法正确的是
A. 物体先做加速运动,推力撤去时开始做减速运动
B. 物体在水平面上运动的最大位移是4 m
C. 物体运动的最大速度为8 m/s
D. 物体在运动过程中的加速度的大小一直减小
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