如图所示,倾角为α=30°的固定粗糙斜面,斜面上相隔为d的平行虚线MN与PQ间有大小为B的匀强磁场,方向垂直斜面向下,一质量m,电阻R,边长L的正方形单匝纯电阻金属线圈,线圈在沿斜面向上的恒力作用下,以速度匀速进入磁场,线圈ab边刚进入磁场和cd边刚要离开磁场时,ab边两端的电压相等。已知磁场的宽度d大于线圈的边长L,线圈与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)线圈有一半面积进入磁场时通过ab边的电荷量q;
(2)恒力F的大小;
(3)线圈通过磁场的过程中,ab边产生的热量Q。
高三物理简答题中等难度题
如图所示,倾角为α=30°的固定粗糙斜面,斜面上相隔为d的平行虚线MN与PQ间有大小为B的匀强磁场,方向垂直斜面向下,一质量m,电阻R,边长L的正方形单匝纯电阻金属线圈,线圈在沿斜面向上的恒力作用下,以速度匀速进入磁场,线圈ab边刚进入磁场和cd边刚要离开磁场时,ab边两端的电压相等。已知磁场的宽度d大于线圈的边长L,线圈与斜面间的动摩擦因数为 ,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)线圈有一半面积进入磁场时通过ab边的电荷量q;
(2)恒力F的大小;
(3)线圈通过磁场的过程中,ab边产生的热量Q。
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如图所示,倾角为α=30°的固定粗糙斜面,斜面上相隔为d的平行虚线MN与PQ间有大小为B的匀强磁场,方向垂直斜面向下,一质量m,电阻R,边长L的正方形单匝纯电阻金属线圈,线圈在沿斜面向上的恒力作用下,以速度匀速进入磁场,线圈ab边刚进入磁场和cd边刚要离开磁场时,ab边两端的电压相等。已知磁场的宽度d大于线圈的边长L,线圈与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)线圈有一半面积进入磁场时通过ab边的电荷量q;
(2)恒力F的大小;
(3)线圈通过磁场的过程中,ab边产生的热量Q。
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如图所示,倾角为α=30°的光滑固定斜面,斜面上相隔为d=8m的平行虚线MN与PQ间有大小为B=0.1T的匀强磁场,方向垂直斜面向下,一质量m=0.1kg,电阻R=0.2Ω,边长L=1m的正方向单匝纯电阻金属线圈,线圈cd边从距PQ上方x=2.5m处由静止释放沿斜面下滑进入磁场,且ab边刚要离开磁场时线圈恰好做匀速运动。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)cd边刚进入磁场时线圈的速度v1;
(2)线圈进入磁场的过程中,通过ab边的电量q;
(3)线圈通过磁场的过程中,ab边产生的热量Q。
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如图所示,倾角为α=30°的光滑固定斜面,斜面上相隔为d=8m的平行虚线MN与PQ间有大小为B=0.1T的匀强磁场,方向垂直斜面向下,一质量m=0.1kg,电阻R=0.2Ω,边长L=1m的正方向单匝纯电阻金属线圈,线圈cd边从距PQ上方x=2.5m处由静止释放沿斜面下滑进入磁场,且ab边刚要离开磁场时线圈恰好做匀速运动。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)cd边刚进入磁场时线圈的速度v1;
(2)线圈进入磁场的过程中,通过ab边的电量q;
(3)线圈通过磁场的过程中,ab边产生的热量Q。
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倾角为的光滑绝缘斜面如图所示,在相隔为d的平行虚线与间有大小为的匀强磁场,方向垂直斜面向下。一质量为,电阻为,边长为的正方形单匝纯电阻金属线框,在斜面上某点由静止释放,当cd边刚进入磁场时,线框的加速度大小为,方向沿斜面向下;线框ab边刚要离开磁场和cd边刚进入磁场时,cd边两端的电压相同。已知磁场的宽度d大于线框的边长L,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)cd边刚进入磁场时,线框中的电流方向;
(2)cd边刚进入磁场时线框速度v多大;
(3)线框通过磁场的过程中,线框中产生的热量Q是多少。
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倾角为的光滑绝缘斜面如图所示,在相隔为d的平行虚线与间有大小为的匀强磁场,方向垂直斜面向下。一质量为,电阻为,边长为的正方形单匝纯电阻金属线框,在斜面上某点由静止释放,当cd边刚进入磁场时,线框的加速度大小为,方向沿斜面向下;线框ab边刚要离开磁场和cd边刚进入磁场时,cd边两端的电压相同。已知磁场的宽度d大于线框的边长L,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)cd边刚进入磁场时,线框中的电流方向;
(2)cd边刚进入磁场时线框速度v多大;
(3)线框通过磁场的过程中,线框中产生的热量Q是多少。
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倾角为的光滑绝缘斜面如图所示,在相隔为d的平行虚线与间有大小为的匀强磁场,方向垂直斜面向下。一质量为,电阻为,边长为的正方形单匝纯电阻金属线框,在斜面上某点由静止释放,当cd边刚进入磁场时,线框的加速度大小为,方向沿斜面向下;线框ab边刚要离开磁场和cd边刚进入磁场时,cd边两端的电压相同。已知磁场的宽度d大于线框的边长L,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)cd边刚进入磁场时,线框中的电流方向;
(2)cd边刚进入磁场时线框速度v多大;
(3)线框通过磁场的过程中,线框中产生的热量Q是多少。
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如图所示,在倾角α=30°的光滑固定斜面上,相距为d的两平行虚线MN、PQ间分布有大小为B、方向垂直斜面向下的匀强磁场.在PQ上方有一质量m、边长L(L<d)的正方形单匝线圈abcd,线圈的电阻值为R,cd边与PQ边平行且相距x.现将该线圈自此位置由静止释放,使其沿斜面下滑穿过磁场,在ab边将离开磁场时,线圈已做匀速运动.重力加速度为g.求:
(1)线圈cd边刚进入磁场时的速率v1;
(2)线圈进入磁场的过程中,通过ab边的电量q;
(3)线圈通过磁场的过程中所产生的焦耳热Q.
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如图所示,在倾角α=30°的光滑固定斜面上,相距为d的两平行虚线MN、PQ间分布有大小为B、方向垂直斜面向下的匀强磁场.在PQ上方有一质量m、边长L(L<d)的正方形单匝线圈abcd,线圈的电阻值为R,cd边与PQ边平行且相距x.现将该线圈自此位置由静止释放,使其沿斜面下滑穿过磁场,在ab边将离开磁场时,线圈已做匀速运动.重力加速度为g.求:
(1)线圈cd边刚进入磁场时的速率v1;
(2)线圈进入磁场的过程中,通过ab边的电量q;
(3)线圈通过磁场的过程中所产生的焦耳热Q.
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如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上,其电阻不计,间距为0.4 m.导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界为MN,区域Ⅰ和Ⅱ中的匀强磁场B的方向分别垂直斜面向下和垂直斜面向上,磁感应强度大小均为0.5 T.将质量为0.1 kg、电阻为0.1 Ω的导体棒ab放在导轨上的区域Ⅰ中,ab刚好不下滑.再在区域Ⅱ中将质量为0.4 kg、电阻为0.1 Ω的光滑导体棒cd从导轨上由静止开始下滑.cd棒始终处于区域Ⅱ中,两棒与导轨垂直且与导轨接触良好,g取10 m/s2.
(1) 求ab棒所受最大静摩擦力,并判断cd棒下滑时ab棒中电流的方向;
(2) ab棒刚要向上滑动时,cd棒的速度大小v;
(3) 若从cd棒开始下滑到ab棒刚要向上滑动的过程中,装置中产生的总热量为2.6 J,求此过程中cd棒下滑的距离x.
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