如图所示,在足够大的光滑水平面上,有相距为d的两条水平的平行虚线,两虚线间有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m ,电阻不为0 ,初始时线圈在磁场一侧,当cd边刚进入磁场时速度为,ab边刚进入磁场时速度为,线圈abcd全部离开磁场时速度为,整个过程中线圈cd边始终与磁场边界平行且线圈与光滑水平面接触,则下列说法正确的是
A. 、和的关系为
B. 、和的关系为
C. 线圈进入磁场过程中,通过导线横截面的电荷量为
D. 线圈离开磁场过程中,做加速度越来越大的减速运动
高三物理多选题中等难度题
如图所示,在足够大的光滑水平面上,有相距为d的两条水平的平行虚线,两虚线间有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m ,电阻不为0 ,初始时线圈在磁场一侧,当cd边刚进入磁场时速度为v1,ab边刚进入磁场时速度为,线圈abcd全部离开磁场时速度为,整个过程中线圈cd边始终与磁场边界平行且线圈与光滑水平面接触,则下列说法正确的是( )
A. 、和的关系为
B. 、和的关系为
C. 线圈进入磁场过程中,通过导线横截面的电荷量为
D. 线圈离开磁场过程中,做加速度越来越大的减速运动
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如图所示,在足够大的光滑水平面上,有相距为d的两条水平的平行虚线,两虚线间有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m ,电阻不为0 ,初始时线圈在磁场一侧,当cd边刚进入磁场时速度为,ab边刚进入磁场时速度为,线圈abcd全部离开磁场时速度为,整个过程中线圈cd边始终与磁场边界平行且线圈与光滑水平面接触,则下列说法正确的是
A. 、和的关系为
B. 、和的关系为
C. 线圈进入磁场过程中,通过导线横截面的电荷量为
D. 线圈离开磁场过程中,做加速度越来越大的减速运动
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如图所示,在足够大的光滑水平面上,有相距为d的两条水平的平行虚线,两虚线间有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m ,电阻不为0 ,初始时线圈在磁场一侧,当cd边刚进入磁场时速度为,ab边刚进入磁场时速度为,线圈abcd全部离开磁场时速度为,整个过程中线圈cd边始终与磁场边界平行且线圈与光滑水平面接触,则下列说法正确的是
A. 、和的关系为
B. 、和的关系为
C. 线圈进入磁场过程中,通过导线横截面的电荷量为
D. 线圈离开磁场过程中,做加速度越来越大的减速运动
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(17分)如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距L,与水平面的夹角为,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下.当导体棒EF以初速度沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN一直静止在导轨上,若两导体棒质量均为m、电阻均为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q,求:
(1)导体棒MN受到的最大摩擦力;(2)导体棒EF上升的最大高度.
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(17分)如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距L,与水平面的夹角为,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下.当导体棒EF以初速度沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN一直静止在导轨上,若两导体棒质量均为m、电阻均为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q,求:
(1)导体棒MN受到的最大摩擦力;(2)导体棒EF上升的最大高度.
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如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距L,与水平面的夹角为θ,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下。当导体棒EF以初速度v0沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN一直静止在导轨上。若两导体棒质量均为m、电阻均为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q,
求:
(1)导体棒MN受到的最大摩擦力;
(2)导体棒EF上升的最大高度.
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如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP,位于光滑绝缘水平桌面上,平行导轨MN和PQ相距为L。空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在导轨上,并用一根绝缘细线系在定点A。已知,细线能承受的最大拉力为T0 ,CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t =0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。
(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小;
(2)若在细线断裂时,立即撤去拉力,求此后过程中回路产生的总焦耳热Q。
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如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP,位于光滑绝缘水平桌面上,平行导轨MN和PQ相距为L。空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在导轨上,并用一根绝缘细线系在定点A。已知,细线能承受的最大拉力为T0 ,CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t =0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。
(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小;
(2)若在细线断裂时,立即撤去拉力,求此后过程中回路产生的总焦耳热Q。
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如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP,位于光滑绝缘水平桌面上,平行导轨MN和PQ相距为L。空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在导轨上,并用一根绝缘细线系在定点A。已知,细线能承受的最大拉力为T0 ,CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t =0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。
(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小;
(2)若在细线断裂时,立即撤去拉力,求此后过程中回路产生的总焦耳热Q。
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如图所示,两根相距为d的足够长的、光滑的平行金属导轨位于水平的xoy平面内,左端接有阻值为R的电阻,其他部分的电阻均可忽略不计。在x>0的一侧存在方向竖直向下的磁场,磁感应强度大小按B=kx变化(式中k>0,且为常数)。质量为m的金属杆与金属导轨垂直架在导轨上,两者接触良好。在x<0的某位置,金属杆受到一瞬时冲量,获得速度大小为v0,方向沿x轴正方向。求:
(1)在金属杆运动过程中,电阻R上产生的总热量;
(2)若从金属杆进入磁场的时刻开始计时,始终有一个方向向左的变力F作用于金属杆上,使金属杆的加速度大小恒为a,方向一直沿x轴负方向。求:
a.闭合回路中感应电流持续的时间;
b.金属杆在磁场中运动过程中,外力F与时间t关系的表达式?
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