如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等(均为d)的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1、L2之间和L3、L4之间存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B、方向垂直于虚线所在平面向里。现有一矩形线圈abcd,长ad=2d、宽cd=d、质量为m、电阻为R,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,速度随时间的变化关系如图乙所示,整个运动过程中线圈平面始终竖直且cd边始终水平,重力加速度为g,则( )
A. 在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为
B. 线圈匀速运动的速度大小为
C. t2时刻ab边与L3重合
D. 0~t3时间内,线圈产生的热量为
高二物理多选题困难题
如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等(均为d)的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1、L2之间和L3、L4之间存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B、方向垂直于虚线所在平面向里。现有一矩形线圈abcd,长ad=2d、宽cd=d、质量为m、电阻为R,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,速度随时间的变化关系如图乙所示,整个运动过程中线圈平面始终竖直且cd边始终水平,重力加速度为g,则( )
A. 在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为
B. 线圈匀速运动的速度大小为
C. t2时刻ab边与L3重合
D. 0~t3时间内,线圈产生的热量为
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场,大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面.现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5 m,质量为0.1 kg,电阻为2 Ω,将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1~t2的时间间隔为0.6 s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向.(重力加速度g取10 m/s2)则
A. 在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25 C
B. 线圈匀速运动的速度大小为8 m/s
C. 线圈的长度为1 m
D. 0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2 J
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场,大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面.现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5m,质量为0.1kg,电阻为2Ω,将其从图示位置静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1~t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向.(重力加速度g取10m/s2)则()
A. 在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25C
B. 线圈匀速运动的速度大小为8m/s
C. 线圈的长度为1m
D. 0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2J
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场,磁感应强度的大小为1 T,方向垂直于竖直平面向里.现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5 m,质量为0.1 kg电阻为2 Ω,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,速度随时间变化的图象如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,t2-t3之间的图线为与t轴平行的直线,t1-t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线,已知t1-t2的时间间隔为0.6 s,整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内.(重力加速度g取10 m/s2)则( )
A. 在0-t1时间内,通过线圈的电荷量为2.5 C
B. 线圈匀速运动的速度为8 m/s
C. 线圈的长度ad=1 m
D. 0-t3时间内,线圈产生的热量为4.2 J
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面上有四条间距相等的水平虚线MM'、NN'、PP'、QQ',在MM'与NN'之间、PP'与QQ''之间存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度B均为1T。现有质量m=0.1kg、电阻R=4Ω的矩形线圈abcd,从图示位置静止释放(cd边与MM'重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与NN'重合,t2时刻ab边与PP'重合,t3时刻ab边与QQ'重合。已知矩形线框cd边长度L1=0.5 m,t1~t2的时间间隔=1.2 s,线圈与斜面之间的动摩擦因数μ=,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)线框匀速运动的速度v2的大小;
(2)磁场的宽度L0和线框ad边的长度L2;
(3)0~t3时间内,线圈产生的热量Q。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,水平面上两平行光滑金属导轨间距为L,左端用导线连接阻值为R的电阻.在间距为d的虚线MN、PQ之间,存在方向垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化.质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置,在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动,到达虚线MN时的速度为v0.此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动.导轨电阻不计,始终与导体棒电接触良好.求:
(1)导体棒开始运动的位置到MN的距离x;
(2)磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B;
(3)导体棒通过磁场区域过程中,电阻R上产生的焦耳热QR.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图(a)所示,两条间距为h的水平虚线之间存在方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度大小按图(b)中B-t图像变化(图中已知)。现有一个“日”字形刚性金属线框ABCDEF,它的质量为m,EF中间接有一开关S,开关S闭合时三条水平边框的电阻均为R,其余各边电阻不计,AB=CD=EF=了,AD=DE=h,用两根轻质的绝缘细线把线框竖直悬挂住,AB恰好在磁场区域和的正中间,开始开关S处于断开状态。(未知)时刻细线恰好松弛,此后闭合开关同时剪断两根细线,当CD边刚进入磁场上边界时线框恰好做匀速运动(空气阻力不计)。求:
(1)的值;
(2)线框EF边刚离开磁场下边界时的速度;
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,两条竖直虚线之间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀 强磁场,磁场左侧有一平行板电容器水平放置,电容器极板的长度与两极板间的距离相等,两板间的电势差为U,电容器右端紧靠磁场左边界。现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子,从电容器左端a点沿直线ab以某一速度进入电场,粒子恰好从电容器上极板的边缘进入磁场(直线ab垂直于磁场边缘,与两极板平行且到两极板的距离相等),已知粒子在磁场中运动的时间t=,不计粒子的重力。求:
(1)带电粒子进入磁场时的速度v;
(2)磁场的宽度d
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,绝缘粗糙的竖直墙壁和水平虚线MN上方之间的区域同时存在正交匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,大小为E,磁场方向垂直纸面向外,大小为B.现在从A点由静止释放一带正电的可视为质点的带电体,带电体能够沿墙壁下滑,到达C点时刚好离开墙壁,带电体质量为m、电荷量为q,A、C两点间距离为,C点到虚线MN的距离为,重力加速度为g.
(1)求带电体运动到刚好离开墙壁时速度大小v;
(2)求带电体由静止下滑到刚好离开墙壁过程中克服摩擦力做的功Wf;
(3)如果带电体到达C点时电场突然变为竖直向上且,电场的变化对磁场的影响忽略不计,则带电体在电磁场区内的运动过程中,距出发点A的最大距离为多少?
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,虚线MN、PQ和屏竖直放置,MN左侧存在着电场强度为的水平向左匀强电场;MN和PQ之间存在宽度为L,电场强度为方向竖直向下的匀强电场;PQ与屏相距为。现将一电子(电荷量为e,质量为m)无初速度放入电场E1中的A点,A点与MN的距离为L,电子最后打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,不计电子所受重力,求:
(1)电子经过MN时的速度大小;
(2)电子在电场E2中的偏转距离;
(3)电子打在屏上的位置到O点的距离;
(4)电子从释放到打到屏上的时间。
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