如图甲所示,斜面上存在一有理想边界的匀强磁场,磁场方向与斜面垂直。在斜面上离磁场上边界0.36m处由静止释放一单匝矩形金属线框,线框底边和磁场边界平行,金属线框与斜面间的动摩擦因数。整个线框进入磁场的过程中,机械能E和位移s之间的关系如图乙所示。已知,线框的质量为0.1kg,电阻为0.069,斜面倾角,磁场区域的宽度,重力加速度,,。求
(1)线框刚进入磁场时的速度大小;
(2)线框从开始进入至完全进入磁场所用的时间t;
(3)线框穿越磁场的整个过程中电功率的最大值。
高三物理解答题中等难度题
如图甲所示,斜面上存在一有理想边界的匀强磁场,磁场方向与斜面垂直。在斜面上离磁场上边界0.36m处由静止释放一单匝矩形金属线框,线框底边和磁场边界平行,金属线框与斜面间的动摩擦因数0.5。整个线框进入磁场的过程中,机械能E和位移之间的关系如图乙所示。已知E0-E1=0.09J,线框的质量为0.1kg,电阻为0.06,斜面倾角370,磁场区域的宽度d=0.43m,求:
(1).线框刚进入磁场时的速度大小v1;
(2).线框从开始进入至完全进入磁场所用的时间t;
(3).线框穿越磁场的整个过程中电功率的最大值。
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如图甲所示,倾角为的绝缘斜面上有一单匝矩形线框abcd,其质量为m=0.1kg,电阻为R=2Ω。在斜面上以MN为边界的下方区域有垂直于斜面的匀强磁场B,MN与斜面底边平行。现给线框一沿斜面向下的初速度υ0,线框运动一段时间后进入磁场,进入磁场后的速度υ与位移x的关系图象如图乙所示(x为线框ab边偏离边界MN的位移),线框与斜面间的动摩擦因数为,斜面足够长,线框运动过程中始终保持ab边与MN平行,忽略电磁辐射带来的影响,求:
(1)初速度υ0的大小以及整个运动过程中线框上的电流产生的焦耳热Q;
(2)整个运动过程中,通过线框横截面的电荷量q。
图甲 图乙
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如图所示,空间存在一有水平边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面垂直,边界间距为L。一个边长也为L的正方形导体框沿竖直方向运动,线框与磁场方向垂直,且线框上、下边始终水平。零时刻线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I),线框的速度大小为v0,经t1时间线框的下边恰好与磁场的上边界重合(图中位置Ⅱ),且线框的速度刚好为零,再经t2时间又落回位置I,此时线框的速度大小为v,设重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 上升过程中线框的感应电流方向发生了改变
B. 线框从位置Ⅰ运动再落回位置Ⅰ过程中,它的加速度逐渐减小
C. t1>t2
D. t1+t2=
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,绝缘斜面倾角为θ,虚线下方有方向垂直于斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场,虚线与斜面底边平行.将质量为m,电阻为R,边长为l的正方形金属框abcd从斜面上由静止释放,释放时cd边与磁场边界距离为x0,不计摩擦,重力加速度为g.求:
(1) 金属框cd边进入磁场时,金属框中的电动势大小E;
(2) 金属框cd边进入磁场时的加速度大小a;
(3) 金属框进入磁场的整个过程中,通过金属框的电荷量q.
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如图所示,绝缘斜面倾角为θ,虚线下方有方向垂直于斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场,虚线与斜面底边平行.将质量为m,电阻为R,边长为l的正方形金属框abcd从斜面上由静止释放,释放时cd边与磁场边界距离为x0,不计摩擦,重力加速度为g.求:
(1) 金属框cd边进入磁场时,金属框中的电动势大小E;
(2) 金属框cd边进入磁场时的加速度大小a;
(3) 金属框进入磁场的整个过程中,通过金属框的电荷量q.
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如图所示,倾角θ的斜面上有四条间距均为d的水平虚线,在Ⅰ、Ⅱ区存在匀强磁场,大小均为B,方向垂直于斜面向下。矩形线框ABCD的质量为m,长为2d,宽为L,电阻为R。将其从图示位置静止释放(AB边位于Ⅰ区上边界),CD边到达Ⅱ区上边界时,线框刚好做匀速直线运动。不计一切摩擦,重力加速度为g。求:
⑴AB通过磁场Ⅰ区的过程中,通过线圈的电荷量;
⑵AB刚离开磁场Ⅰ区时的速率;
⑶线框通过两个磁场的过程中产生的电能。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,以MN为下边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外, MN上方有一单匝矩形导线框abcd,其质量为m,电阻为R,ab边长为l1,bc边长为l2,cd边离MN的高度为h.现将线框由静止释放,线框下落过程中ab边始终保持水平,且ab边离开磁场前已做匀速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中
(1)ab边离开磁场时的速度v;
(2)通过导线横截面的电荷量q;
(3)导线框中产生的热量Q.
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如图所示,以MN为下边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外, MN上方有一单匝矩形导线框abcd,其质量为m,电阻为R,ab边长为l1,bc边长为l2,cd边离MN的高度为h.现将线框由静止释放,线框下落过程中ab边始终保持水平,且ab边离开磁场前已做匀速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中
(1)ab边离开磁场时的速度v;
(2)通过导线横截面的电荷量q;
(3)导线框中产生的热量Q.
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如图所示,以MN为下边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外, MN上方有一单匝矩形导线框abcd,其质量为m,电阻为R,ab边长为l1,bc边长为l2,cd边离MN的高度为h.现将线框由静止释放,线框下落过程中ab边始终保持水平,且ab边离开磁场前已做匀速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中
(1)ab边离开磁场时的速度v;
(2)通过导线横截面的电荷量q;
(3)导线框中产生的热量Q.
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