如图所示,倾角为的光滑斜面上有一界面分别PQ、MN的匀强磁场,磁场的方向垂直于斜面向下,磁感应强度。斜面上的均匀正方形导线框abcd在磁场上方某处,导线框边长,导线框的质量,电阻,磁场边界PQ与cd边平行且水平,PM间距 。线框由静止沿斜面滑下,当线框的cd边刚进入磁场时,线框的加速度方向沿斜面向下、大小;当线框的cd边刚离开磁场时,线框的加速度方向沿斜面向上、大小。运动过程中,线框cd边始终平行PQ。空气阻力不计,重力加速度,。求:
(1)cd边刚进入磁场时的速度大小;
(2)cd边刚离开磁场边界MN时,a、b两点的电压U;
(3)从线框的cd边刚进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中,线框产生的焦耳热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界面分别PQ、MN的匀强磁场,磁场的方向垂直于斜面向下,磁感应强度。斜面上的均匀正方形导线框abcd在磁场上方某处,导线框边长,导线框的质量,电阻,磁场边界PQ与cd边平行且水平,PM间距 。线框由静止沿斜面滑下,当线框的cd边刚进入磁场时,线框的加速度方向沿斜面向下、大小;当线框的cd边刚离开磁场时,线框的加速度方向沿斜面向上、大小。运动过程中,线框cd边始终平行PQ。空气阻力不计,重力加速度,。求:
(1)cd边刚进入磁场时的速度大小;
(2)cd边刚离开磁场边界MN时,a、b两点的电压U;
(3)从线框的cd边刚进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中,线框产生的焦耳热Q。
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如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的绝缘斜面上,两导轨间距为,M、P两点间接有阻值为的电阻。整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。一根质量为的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,ab在导轨之间的电阻是,电路中其余电阻不计。金属杆ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨,且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知重力加速度取。求:
(1)金属杆ab沿导轨向下运动时的最大速度v以及此时杆中电流方向:
(2)若金属杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R上产生的焦耳热总共为,则流过电阻R的总电荷量q为多少;
(3)金属杆由静止释放至达到最大速度的过程中,经历的时间t。
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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
高三物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
在如图所示倾角为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,磁场的宽度均为L.一质量为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,当ab边刚越过GH进入磁场I时,恰好以速度做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度做匀速直线运动,从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中,线框的动能变化量为,重力对线框做的功的大小为,安培力对线框做功大小为,下列说法中正确的有
A.在下滑过程中,由于重力做正功,所以有
B.从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中,机械能守恒
C.从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中,有的机械能转化为电能
D.从ab越过GH到达JP的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小
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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为B的匀强磁场,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 ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区,此时线框恰好以某一速度做匀速直线运动;t2时ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时线框又恰好以另一速度做匀速直线运动。重力加速度为g,求:
(1)t1时刻线框具有的速度大小;
(2)t2时刻线框具有的速度大小;
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在如图所示倾角为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,磁场的宽度均为L.一质量为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,当ab边刚越过GH进入磁场I时,恰好以速度做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度做匀速直线运动,从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中,线框的动能变化量为,重力对线框做的功的大小为,安培力对线框做功大小为,下列说法中正确的有
A. 在下滑过程中,由于重力做正功,所以有
B. 从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中,机械能守恒
C. 从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中,有的机械能转化为电能
D. 从ab越过GH到达JP的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小
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在如图所示倾角为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,磁场的宽度均为L.一质量为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,当ab边刚越过GH进入磁场I时,恰好以速度做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度做匀速直线运动,从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中,线框的动能变化量为,重力对线框做的功的大小为,安培力对线框做功大小为,下列说法中正确的有
A. 在下滑过程中,由于重力做正功,所以有
B. 从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中,机械能守恒
C. 从ab越过GH到达JP与MN的中间位置的过程中,有的机械能转化为电能
D. 从ab越过GH到达JP的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小
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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为B的匀强磁场,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 ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区,此时线框恰好以速度 v1做匀速直线运动;t2时ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g,下列说法中正确的有:( )
A.t1时,线框具有加速度a=3gsinθ
B.线框两次匀速直线运动的速度v1: v2=2:1
C.从t1到t2过程中,线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量
D.从t1到t2,有机械能转化为电能
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