如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面上,相距d的平行虚线MN与PQ之间存在垂直斜面的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电阻为R,边长为L(L<d)的正方形单匝导线框abcd,从斜面上某处由静止释放,当cd边刚进入磁场时,线框的加速度大小为a,方向沿斜面向下。线框ab边刚要离开磁场和cd边刚进入磁场时,cd边两端的电压相同。重力加速度为g。求:
(1)cd边刚进入磁场时,线框中电流I。
(2)cd边刚进入磁场时线框的速度v。
(3)线框通过磁场的过程中,线框中产生的热量Q
高三物理解答题简单题
如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面上,相距d的平行虚线MN与PQ之间存在垂直斜面的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电阻为R,边长为L(L<d)的正方形单匝导线框abcd,从斜面上某处由静止释放,当cd边刚进入磁场时,线框的加速度大小为a,方向沿斜面向下。线框ab边刚要离开磁场和cd边刚进入磁场时,cd边两端的电压相同。重力加速度为g。求:
(1)cd边刚进入磁场时,线框中电流I。
(2)cd边刚进入磁场时线框的速度v。
(3)线框通过磁场的过程中,线框中产生的热量Q
高三物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,光滑绝缘斜面倾角为θ,斜面上平行于底边的虚线MN、PQ间存在垂直于斜面向上,磁感应强度为B的匀强磁场,MN、PQ相距为L,以质量为m、边长为d(d<L)的正方形金属线框abef置于斜面上,线框电阻为R,ab边与磁场边界MN平行,相距为L,线框由静止释放后沿斜面下滑,ef边离开磁场前已做匀速运动,重力加速度为g,求:
(1)线框进入磁场过程中通过线框横截面的电荷量q;
(2)线框ef边离开磁场区域时的速度v;
(3)线框穿过磁场区域产生的热量Q。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
两根平行金属导轨放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨之间的距离为L,仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场(同一水平线上各处磁感应强度相同),磁场方向垂直斜面向下,导轨上端跨接一阻值为R的定值电阻.质量为m的金属棒的两端套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,金属棒始终与导轨垂直,导轨和金属棒的电阻不计,现将金属棒从O处由静止释放,进入磁场后金属棒正好做匀减速运动,刚进入磁场时速度为v,到达P处时速度为0.5v,O处和P处到MN的距离相等,已知重力加速度为g.求:
(1)金属棒在磁场中所受安培力F的大小;
(2)在金属棒从开始运动到P处的过程中,电阻R上共产生多少热量.
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
在倾角为的光滑斜面上,相距均为d的三条水平虚线、、,它们之间的区域Ⅰ、Ⅱ分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,一个质量为m、边长为d、总电阻为R的正方形导线框,从上方一定高处由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过进入磁场Ⅰ时,恰好以速度做匀速直线运动;当ab边在越过运动到之前的某个时刻,线框又开始以速度做匀速直线运动,重力加速度为g,在线框从释放到穿出磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A、线框中感应电流的方向会改变
B、线框ab边从运动到所用时间大于从运动到所用时间
C、线框以速度匀速直线运动时,发热功率为
D、线框从ab边进入磁场到速度变为的过程中,减少的机械能与线框产生的焦耳热的关系式是
高三物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻,导体棒a和b放在导轨上,与导轨垂直并接触良好,斜面上水平虚线PQ以下区域内,存在着垂直斜面向上的磁场,磁感应强度大小为,已知b棒的质量为m,a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R,导轨电阻不计,重力加速度为g。
(1)断开开关S,a棒和b棒固定在磁场中,恰与导轨构成一个边长为L的正方向,磁场从以均匀增加,写出a棒所受安培力随时间变化的表达式。
(2)若接通开关S,同时对a棒施以平行导轨斜向上的拉力F,使它沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的b棒恰好静止。当a棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力F,a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动,此时b棒已滑离导轨。当a棒再次滑回磁场上边界PQ时,又恰能沿导轨匀速向下运动,求a棒质量及拉力F的大小。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,光滑斜面倾角为,水平虚线PQ平行于底边,虚线下方有垂直于斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一正方形线框abcd放置于斜面上,ab边平行于斜面底边且用一轻绝缘轻弹簧与底边相连,线框质量为m,边长为L,电阻为R.线框静止在斜面上时.线框cd边在虚线PQ下面、离PQ距离为L.将线框拉到如图所示的位置,ab边距虚线PQ的距离也为L,由静止释放线框.线框在弹簧的弹力和自身重力的作用下沿斜面向下运动,cd边第一次刚要进入磁场时线框的加速度为,速度为,线框中产生的焦耳热为Q。,运动过程中cd边始终平行于pQ,求:
(1)cd边第一次刚要进磁场时,通过cd边的电量q;
(2)cd边第一次出磁场时,线框的加速度;
(3)线框中最终产生的焦耳热Q
高三物理解答题困难题查看答案及解析
两根平行金属导轨放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距L,仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场(在同一水平线上各处磁感应强度相同),磁场方向垂直斜面向下,导轨上端跨接一定值电阻R。质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,金属棒始终与导轨垂直,导轨和金属棒的电阻不计,现将金属棒从O处由静止释放,进入磁场后正好做匀减速运动,刚进入磁场时速度为v,到达P处时速度为0.5v,O点和P点到MN的距离相等,求:
(1)金属棒在磁场中所受安培力F1的大小;
(2)在金属棒从开始运动到P处的过程中,电阻R上共产生多少热量?
(3)在导轨平面内距MN距离为x处的磁感应强度BX;
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如图所示,倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强电场和匀强磁场区域,电场的下边界与磁场的上边界相距为L,其中电场方向沿斜面向上,磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B。电荷量为q的带正电小球(视为质点)通过长度为4L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为R的正方形单匝线框相连,组成总质量为m的“ ”型装置,置于斜面上,线框下边与磁场的上边界重合。现将该装置由静止释放,当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动;当小球运动到电场的下边界时刚好返回。已知L=1m,B=0.8T,q=2.2×10-6C,R=0.1Ω,m=0.8kg,θ=53°,sin53°=0.8,g取10m/s2。求:
⑴线框做匀速运动时的速度大小;
⑵电场强度的大小;
⑶经足够长时间后,小球到达的最低点与电场上边界的距离。
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如图所示,倾角分别为37°和53°的两足够长绝缘斜面上端以光滑小圆弧平滑对接,左侧斜面光滑,斜面某处存在着矩形匀强磁场区域MNQP,磁场方向垂直于斜面向上,MN平行于斜面底边,。ab与PQ相距0.5m。一不可伸长的绝缘细轻绳跨过斜面顶端,一端连接着可视为质点的带正电薄板,一端连接在单匝正方形金属线框abcd的ab边中点,ab //MN,细绳平行于斜面侧边,线框与薄板均静止在斜面上,ab与PQ相距0.5m。已知薄板电荷量q=1×10–4 C,薄板与线框的质量均为m=0.5kg,薄板与右侧斜面间的动摩擦因数μ=0.3,线框电阻R=1Ω,线框边长0.5m。(g=10 m/s2,sin37°=0.6,斜面固定,不计绳与斜面的摩擦)
(1)求薄板静止时受到的摩擦力。
(2)现在右侧斜面上方加一场强大小E= 9×103 N/C,方向沿斜面向下的匀强电场,使薄板沿斜面向下运动,线框恰能做匀速运动通过磁场;在线框的cd边刚好离开磁场时,将电场方向即刻变为垂直于右侧斜面向下(场强大小不变),线框与薄板做减速运动最后停在各自的斜面上。求磁感应强度大小B和cd边最终与MN的距离x。
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如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有三条水平虚线、、,它们之间的区域I、II宽度均为d,两区域分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,一个质量为m、边长为d、总电阻为R的正方形导线框,从上方一定高度处由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过磁场I时,恰好以速度v1做匀速直线运动;当ab边在越过运动到之前的某个时刻,线框又开始以速度v2做匀速直线运动,重力加速度为g.在线框从释放到穿出磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A. 线框中感应电流的方向不变
B. 线框ab边从运动到所用时间大于从运动到所用时间
C. 线框以速度做匀速直线运动时,发热功率为
D. 线框从ab边进入磁场到速度变为的过程中,减少的机械能与重力做功的关系式是
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