如图所示,间距为2l的两条水平虚线之间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电阻为R的单匝正方形闭合导体线框abcd,从磁场上方某一高度处自由下落,cd边恰好垂直于磁场方向匀速进入磁场。已知线框边长为l,线框平面保持在竖直平面内且cd边始终与水平的磁场边界平行,重力加速度为g,不考虑空气阻力。求:
(1)线框开始下落时,cd边到磁场上边界的高度;
(2)若线框ab边刚离开磁场区域时的速度与cd边刚进入磁场区域时的速度相等,则从cd边刚离开磁场区域到ab边离开磁场区域的过程中,线框中所产生的焦耳热。
高二物理计算题中等难度题
如图所示,间距为2l的两条水平虚线之间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电阻为R的单匝正方形闭合导体线框abcd,从磁场上方某一高度处自由下落,cd边恰好垂直于磁场方向匀速进入磁场。已知线框边长为l,线框平面保持在竖直平面内且cd边始终与水平的磁场边界平行,重力加速度为g,不考虑空气阻力。求:
(1)线框开始下落时,cd边到磁场上边界的高度;
(2)若线框ab边刚离开磁场区域时的速度与cd边刚进入磁场区域时的速度相等,则从cd边刚离开磁场区域到ab边离开磁场区域的过程中,线框中所产生的焦耳热。
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,间距为2l的两条水平虚线之间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、边长为l、电阻为R的单匝正方形闭合导体线框abcd,从磁场上方某一高度处自由下落,ab边恰好垂直于磁场方向匀速进入磁场,线框cd边刚离开磁场区域时的速度与ab边刚进入磁场区域时的速度相等。重力加速度为g,不考虑空气阻力。求:
(1)线框开始下落时,ab边到磁场上边界的高度h;
(2)线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平面上两平行光滑金属导轨间距为L,左端用导线连接阻值为R的电阻.在间距为d的虚线MN、PQ之间,存在方向垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化.质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置,在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动,到达虚线MN时的速度为v0.此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动.导轨电阻不计,始终与导体棒电接触良好.求:
(1)导体棒开始运动的位置到MN的距离x;
(2)磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B;
(3)导体棒通过磁场区域过程中,电阻R上产生的焦耳热QR.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量为m、导轨间距为L,导体棒电阻为R,初始时静止于光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内阻不计.匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成θ角斜向上方,开关闭合后导体棒开始运动,则( )
A.导体棒受安培力方向水平向左
B.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力大小为
C.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力大小为sinθ
D.开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为sinθ-g
高二物理选择题困难题查看答案及解析
如图所示,相距d=13.2m的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间的变化情况如图所示,正方形单匝闭合线圈ABCD边长为L=2 m,电阻为R=10Ω,在t =0时刻将线圈在磁场上方高h=5m处静止释放,线圈恰好匀速进入磁场,然后在t1(未知)时刻线圈AB边以速度v=16m/s离开磁场下边界。在整个运动过程中线圈一直在竖直平面内,且空气阻力不计,取重力加速度g=10m/s2,(,本题计算结果小数点后保留两位)求:
(1)线圈的质量m;
(2)线圈穿过磁场的过程中产生的焦耳热Q;
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在虚线EF、GH之间分布着方向水平、垂直于纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场,EF、GH间距为h,正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成,质量,边长,将其从EF上方处由静止释放,线框运动过程中线框平面始终与磁场垂直,且CD边始终与EF平行,已知线框下边CD刚要出磁场时,线框的速度为,线框穿过磁场区的过程中产生的热量,取重力加速度,下列说法正确的是
A. 磁场上下两边界的间距
B. 线框AB边刚要进入磁场时线框的速度大小为
C. 线框CD边刚进入磁场时C、D两点间的电压为
D. 线框CD边刚出磁场时C、D两点间的电压为
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,相距为的两条水平虚线、之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,质量为、电阻为R的正方形线圈边长为L(),将线圈在磁场上方高处由静止释放,边刚进入磁场时速度为,边刚离开磁场是速度也为,则线圈穿越磁场的过程中(从边刚入磁场一直到边刚离开磁场)( )
A.感应电流做功为
B.感应电流做功为
C.线圈的最小速度可能为
D.线圈的最小速度一定为
高二物理选择题困难题查看答案及解析
如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m、电阻为R,将线圈在磁场上方h高处由静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,则线圈穿过磁场的过程中(从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止):
A.感应电流所做的功为mgd
B.感应电流所做的功为2mgd
C.线圈的最小速度可能为mgR/B2L2
D.线圈的最小速度一定是
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,相距为d的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m、电阻为R,现将线圈在磁场上方h高处由静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,则线圈穿过磁场的过程中(从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止),下列说法正确的是( )
A. 感应电流所做的功为mgd
B. 感应电流所做的功为mg(d-L)
C. 当线圈的ab边刚进入磁场时速度最小
D. 线圈的最小速度可能为mgR/B2L2
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,相距为d的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m ,电阻为R ,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚进入磁场时速度为,cd边刚离开磁场时速度也为,则从线圈cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场的过程中。下列说法不正确的是: ( )
A. 线圈可能是加速进入磁场的 B. 感应电流所做的功为2mgd
C. 线圈的最小速度可能为 D. 线圈的最小速度一定为
高二物理选择题困难题查看答案及解析