如图所示,在竖直纸面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1、L2之间与L3,L4之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。现有一矩形线圈abcd,长边ad=3L,宽边cd=L,质量为m,电阻为R,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动,整个运动过程中线圈始终处于同一竖直面内,cd边始终水平,已知重力加速度g=10 m/s2,则( )
A.ab边经过磁场边界线L1后线圈要做一段减速运动
B.ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动
C.cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔大于
D.从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中,线圈产生的热量为2mgL-
高三物理多选题中等难度题
如图所示的两条竖直虚线AB、CD间存在着竖直方向的匀强电场,两虚线之间的水平间距为d,CD的右侧存在一圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面,圆形磁场与CD相切于M点,一重力可忽略不计的粒子由AB边界上的O点以速度v0垂直电场方向进入电场,经过一段时间粒子从M点进入磁场,粒子进入磁场瞬间速度的大小为2v0,最终粒子由CD边界的N点水平返回匀强电场且恰能再次回到O点。求:
(1)粒子在电场中运动的偏转位移PM的大小;
(2)圆形磁场的半径r以及磁感应强度B的大小;
(3)粒子在磁场中运动的时间。
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如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1、L2之间和L3、L4之间均存在匀强磁场,磁感应强度B大小均为1T,方向垂直于虚线所在的平面。现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5m,质量为0.1kg,电阻为2Ω,将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与 L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1-t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)线圈的长度
(2)在0-t1时间内,通过线圈的电荷量
(3)0-t3时间内,线圈产生的热量
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间和L3L4之间存在匀强磁场,磁感应强度B大小均为1T,方向垂直于虚线所在的平面;现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5m,质量为0.1kg,电阻为2Ω,将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与 L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1-t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,重力加速度g取10m/s2.则( )
A.在0-t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25C
B.线圈匀速运动的速度大小为2m/s
C.线圈的长度为1m
D.0-t3时间内,线圈产生的热量为1.8J
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如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间和L3L4之间存在匀强磁场,磁感应强度B大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5m,质量为0.1kg,电阻为2Ω,将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1~t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,重力加速度g取10m/s2。则
A.在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25C
B.线圈匀速运动的速度大小为8m/s
C.线圈的长度为1m
D.0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2J
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如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间和L3L4之间存在匀强磁场,磁感应强度B大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5m,质量为0.1kg,电阻为2Ω,将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1~t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,重力加速度g取10m/s2。则
A. 在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25C
B. 线圈匀速运动的速度大小为8m/s
C. 线圈的长度ad为1m
D. 0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2J
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如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间和L3L4之间存在匀强磁场,磁感应强度B大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5m,质量为0.1kg,电阻为2Ω,将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1~t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,重力加速度g取10m/s2。则
A.在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25C
B.线圈匀速运动的速度大小为2m/s
C.线圈的长度为1m
D.0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2J
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如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间和L3L4之间存在匀强磁场,磁感应强度B大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5m,质量为0.1kg,电阻为2Ω,将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1~t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,重力加速度g取10m/s2。则
A. 在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25C
B. 线圈匀速运动的速度大小为8m/s
C. 线圈的长度ad为1m
D. 0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2J
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为研究电磁制动的效果,在小车的水平底面安装宽为L,长为2L的矩形线圈abcd,线圈匝数为N,总电阻为R,水平直轨道上虚线PQ和MN之间存在竖直向下的匀强磁场,其间距为2L,磁感应强度为B,如图所示,沿轨道运动的总质量为m的小车,受到地面的阻力为f,当车头(ab边)进入磁场时的速度为,车尾(cd边)离开磁场时速度恰好减为零,求:
(1)车头进入磁场时,小车加速度的大小;
(2)从ab进入到ab离开磁场的过程中,通过导线截面的电荷量;
(3)电磁制动过程中线圈产生的焦耳热。
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如图,空间中存在一匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,磁场方向与竖直面纸面垂直,磁场的上、下边界虚线均为水平面,间距为2L,纸面内磁场上方有一个质量为m、电阻为R的正方形导线框abcd,边长为L,其上、下两边均与磁场边界平行,若线框从上边界上方某处自由下落,恰能匀速进入磁场,则
A. 线框释放处距离磁场上边界的高度为
B. 线圈进入磁场的过程中机械能的减少量为mgL
C. 线圈进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量为
D. 线圈的ab边到达磁场下边界时的速度为
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如图所示,两光滑平行金属导轨置于水平面(纸面)内,轨道间距为l,左端连有阻值为R的电阻,一金属杆置于导轨上静止,金属杆右侧存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域,现给金屈杆施加一水平向右的恒力,使其进入磁场区域做初速度为零的变加速直线运动,到达图中虚线位置(仍在磁场中)时速度达到最大,最大值为,金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好,除左端所连电阻外,其他电阻忽略不计.求:
(1)给金属杆施加的水平向右恒力的大小;
(2)金属杆达到最大速度时,电阻的热功率。
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