如图,光滑水平面上两虚线之间区域内存在竖直方向的足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B。边长为a的正方形导线框PQMN沿图示速度方向进入磁场,当对角线PM刚进入磁场时线框的速度大小为v,方向与磁场边界成角,若线框的总电阻为R,则
A.PM刚进入磁场时线框中的感应电流为
B.PM刚进入磁场时线框所受安培力大小为
C.PM刚进入磁场时两端的电压为
D.PM进入磁场后线框中的感应电流将变小
高三物理多选题中等难度题
如图所示,光滑水平面上两虚线之间区域内存在竖直方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B.边长为a的正方形导线框PQMN 沿图示速度方向进入磁场,当对角线PM刚进入磁场时线框的速度大小为v,方向与磁场边界成45°角,若线框的总电阻为R,则PM刚进入磁场时
A. 线框中的感应电流为
B. 线框所受安培力大小为
C. 线框所受安培力大小为
D. NM两端的电压为
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如图,光滑水平面上两虚线之间区域内存在竖直方向的足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B。边长为a的正方形导线框PQMN沿图示速度方向进入磁场,当对角线PM刚进入磁场时线框的速度大小为v,方向与磁场边界成角,若线框的总电阻为R,则
A.PM刚进入磁场时线框中的感应电流为
B.PM刚进入磁场时线框所受安培力大小为
C.PM刚进入磁场时两端的电压为
D.PM进入磁场后线框中的感应电流将变小
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如图,光滑水平面上两虚线之间区域内存在竖直方向的足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B。边长为a的正方形导线框PQMN沿图示速度方向进入磁场,当对角线PM刚进入磁场时线框的速度大小为v,方向与磁场边界成角,若线框的总电阻为R,则
A.PM刚进入磁场时线框中的感应电流为
B.PM刚进入磁场时线框所受安培力大小为
C.PM刚进入磁场时两端的电压为
D.PM进入磁场后线框中的感应电流将变小
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(16分)如图所示,由粗细均匀、同种金属导线构成的正方形线框abcd放在光滑的水平桌面上,线框边长为L,其中ab段的电阻为R。在宽度也为L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向竖直向下。线框在水平拉力的作用下以恒定的速度v通过匀强磁场区域,线框始终与磁场方向垂直且无转动。求:
(1)在线框的cd边刚进入磁场时,bc边两端的电压Ubc;
(2)为维持线框匀速运动,水平拉力的大小F;
(3)在线框通过磁场的整个过程中,bc边金属导线上产生的热量Qbc。
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(12分)如图所示,光滑绝缘水平面上方有两个方向相反的水平方向匀强磁场,竖直虚线为其边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为.竖直放置的正方形金属线框边长为、电阻为R、质量为m.线框通过一绝缘细线与套在光滑竖直杆上的质量为M的物块相连,滑轮左侧细线水平。开始时,线框与物块静止在图中虚线位置且细线水平伸直。将物块由图中虚线位置由静止释放,当物块下滑h时速度大小为,此时细线与水平夹角,线框刚好有一半处于右侧磁场中。(已知重力加速度g,不计一切摩擦)求:
(1)此过程中通过线框截面的电荷量q;
(2)此时安培力的功率;
(3)此过程在线框中产生的焦耳热Q。
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如图所示,光滑绝缘水平面上方有两个方向相反的水平方向匀强磁场,竖直虚线为其边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B,B2=3B.竖直放置的正方形金属线框边长为L,电阻为R,质量为m.线框通过一绝缘细线与套在光滑竖直杆上的质量为M的物块相连,滑轮左侧细线水平.开始时,线框与物块静止在图中虚线位置且细线水平伸直.将物块由图中虚线位置由静止释放,当物块下滑h时速度大小为v0,此时细线与水平方向夹角θ=30°,线框刚好有一半处于右侧磁场中.(已知重力加速度g,不计一切摩擦)求:
(1)此过程中通过线框截面的电荷量q;
(2)此时安培力的功率;
(3)此过程在线框中产生的焦耳热Q.
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如图所示,光滑绝缘水平面上方有两个方向相反的水平方向匀强磁场,竖直虚线为其边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B,B2=3B.竖直放置的正方形金属线框边长为L,电阻为R,质量为m.线框通过一绝缘细线与套在光滑竖直杆上的质量为M的物块相连,滑轮左侧细线水平.开始时,线框与物块静止在图中虚线位置且细线水平伸直.将物块由图中虚线位置由静止释放,当物块下滑h时速度大小为v0,此时细线与水平方向夹角θ=30°,线框刚好有一半处于右侧磁场中.(已知重力加速度g,不计一切摩擦)求:
(1)此过程中通过线框截面的电荷量q;
(2)此时安培力的功率;
(3)此过程在线框中产生的焦耳热Q.
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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
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如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为,导轨间距为l,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。如图所示,将甲、乙两阻值相同,质量均为m的相同金属杆放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲、乙相距l。从静止释放两金属杆的同时,在金属杆上施加一个沿着导轨的外力,使甲金属杆在运动过程中始终沿导轨向下做匀加速直线运动,且加速度大小以,乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动。
1.求每根金属杆的电阻R为多少?
2.从刚释放金属杆时开始计时,写出从计时开始到甲金属杆离开磁场的过程中外力F随时间t的变化关系式,并说明F的方向。
3.若从开始释放到两杆到乙金属杆离开磁场,乙金属杆共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功。
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