如图所示,在倾角为的光滑斜面上存在两个磁感应强度均为B的匀强磁场区域。磁场Ⅰ的方向垂直于斜面向下,其上下边界与的间距为H。磁场H的方向垂直于斜面向上,其上边界与的间距为h。线有一质量为m、边长为L(h<L<H)、电阻为R的正方形线框由上方某处沿斜面由静止下滑,恰好能匀速进入磁场Ⅰ。已知当cd边刚要进入磁场Ⅱ的前一瞬间,线框的加速度大小为,不计空气阻力,求:
(1)cd边刚到达时的速度;
(2)cd边从运动到过程中,线框所产生的热量Q;
(3)当cd边刚进入磁场H时,线框的加速度大小。
高二物理解答题困难题
(12分)如图所示,倾角为θ的足够长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,它们的总质量为m,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速度恰好减为0。已知L=1m,B=0.8T,q=2.2×10-6C,R=0.1Ω,m=0.8kg,θ=53°,sin53°=0.8,取g=10m/s2。求:
(1)线框做匀速运动时的速度v;
(2)电场强度E的大小;
(3)足够长时间后小球到达的最低点与电场上边界的距离x。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
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的匀强磁场和匀强电场区域,磁场的下边界与电场的上边界相距为3L,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L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正方形单匝线框中产生的总焦耳热.
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在如图所示的倾角为的光滑斜面上,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,当 ab 边刚越 过 GH 进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v1 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 v2 做匀速直线运动,从 ab 进入 GH 到 MN 与 JP 的中间位置的过程 中,线框的动能变化量为△Ek(末动能减初动能),重力对线框做功为 W1,安培力对线框做 功为 W2,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 v2>v1
B. 从 ab 进入 GH 到 MN 与 JP 的中间位置的过程中,机械能守恒
C. 从 ab 进入 GH 到 MN 与 JP 的中间位置的过程,有(W1-△Ek)机械能转化为电能
D. 从 ab 进入 GH 到 MN 与 JP 的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为△Ek=W1+W2
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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,磁场的宽度HP及PN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,导线框具有加速度大小为a=gsinθ
B.导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=4:1
C.从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
D.从t1到t2的过程中,有+机械能转化为电能
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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,磁场的宽度HP及PN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,导线框具有加速度大小为
B.导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=4:1
C.从t1到t2的过程中,导线框克服安培力做功的大小等于电路中产生的焦耳热
D.从t1到t2的过程中,有+机械能转化为电能
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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,磁场的宽度HP及PN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,导线框具有加速度大小为a=gsinθ
B.导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=4:1
C.从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
D.从t1到t2的过程中,有+机械能转化为电能
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如图所示,在倾角为口的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域Ⅰ磁场方向垂直斜面向下,区域Ⅱ磁场方向垂直斜面向上,磁场宽度均为L,一个质量为m,电阻为R,边长也为L的正方形线框,由静止开始下滑,沿斜面滑行一段距离后ab边刚越过ee’进入磁场区域时,恰好做匀速直线运动,若当ab边到达gg’与ff’的中间位置时,线框又恰好做匀速直线运动。求:
(1)当ab边到达gg’与ff’的中间位置时做匀速直线运动的速度v.
(2)当ab边刚越过ff’进入磁场区域Ⅱ时,线框的加速度a.
(3)线框从ab边开始进入磁场Ⅰ至ab边到达gg’与ff’的中间位置的过程中产生的热量Q.
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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CH进入磁场I区域,此时导线框恰好以速度做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到JP与MN的正中间位置,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=3gsinθ
B. 导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=2:1
C. 从t2开始运动到ab边到位置过程中,通过导线框的电量
D. 从t1到ab边运动到MN位置的过程中,有 机械能转化为电能
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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CH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的正中间位置,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=3gsinθ
B. 导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=2:1
C. 从t2开始运动到ab边到MN位置过程中,通过导线框的电量
D. 从t1到ab边运动到MN位置的过程中,有 机械能转化为电能
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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CH进入磁场I区域,此时导线框恰好以速度做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到JP与MN的正中间位置,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=3gsinθ
B. 导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=2:1
C. 从t2开始运动到ab边到位置过程中,通过导线框的电量
D. 从t1到ab边运动到MN位置的过程中,有 机械能转化为电能
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