如图,PQNM是表面光滑、倾角为30°的绝缘斜面,斜面上宽度为L的矩形区域P′Q′N′M′内存在垂直于斜面向下、磁感应强度为B的匀强磁场.现将质量为m、边长为L的单匝正方形金属线框abcd放在斜面上,使其由静止开始沿斜面下滑.若已知cd∥N′M′∥NM,线框开始运动时cd边与P′Q′的距离为2L,线框恰能做匀速运动通过磁场区域,重力加速度为g.求:
(1)线框的电阻;
(2)线框在通过磁场区域的过程中产生的热量.
高二物理简答题中等难度题
如图,PQNM是表面光滑、倾角为30°的绝缘斜面,斜面上宽度为L的矩形区域P′Q′N′M′内存在垂直于斜面向下、磁感应强度为B的匀强磁场.现将质量为m、边长为L的单匝正方形金属线框abcd放在斜面上,使其由静止开始沿斜面下滑.若已知cd∥N′M′∥NM,线框开始运动时cd边与P′Q′的距离为2L,线框恰能做匀速运动通过磁场区域,重力加速度为g.求:
(1)线框的电阻;
(2)线框在通过磁场区域的过程中产生的热量.
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图,绝缘光滑斜面倾角为θ,在区域I内有垂直于斜面向上的匀强磁场,区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,宽度均为d。MN为两磁场的分界线.一个总电阻为R的矩形线框abcd,边长分别为L和d,置于斜面上端某处,ab边与磁场边界、斜面底边平行.由静止释放线框,线框沿斜面下滑,恰好以速度V1匀速进入区域I;当ab边在越过MN运动到区域Ⅱ后的某个时刻,线框又开始以速度V2做匀速直线运动。重力加速度为g.在线框从释放到穿出磁场的整个过程中,下列说法正确的是( )
A. 线框中感应电流的方向不变
B. 线框ab边穿过区域I时间大于穿过区域Ⅱ的时间
C. 线框以速度V2匀速直线运动时,发热功率为m2g2Rsin2θ/4B2L2
D. 线框从开始到穿过磁场的过程中,减少的机械能△E机与线框产生的焦耳热Q的关系式是ΔE机=Q
高二物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,倾角θ为30°的光滑斜面上,有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQNM,磁场区域宽度L=0.1m.将一匝数n=10匝、质量m=0.02kg、边长L=0.1m、总电阻R=0.4Ω的正方形闭合线圈abcd由静止释放,释放时ab边水平,且到磁场上边界PQ的距离也为L,当ab边刚进入磁场时,线圈恰好匀速运动.(g=10m/s2).求: (1)ab边刚进入磁场时,线圈所受安培力的大小及方向; (2)ab边刚进入磁场时,线圈的速度及磁场磁感应强度B的大小; (3)线圈穿过磁场过程产生的热量.
高二物理简答题极难题查看答案及解析
如图所示,倾角θ为30°的光滑斜面上,有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQNM,磁场区域宽度L=0.1m.将一匝数n=10匝、质量m=0.02kg、边长L=0.1m、总电阻R=0.4Ω的正方形闭合线圈abcd由静止释放,释放时ab边水平,且到磁场上边界PQ的距离也为L,当ab边刚进入磁场时,线圈恰好匀速运动.(g=10m/s2).求: (1)ab边刚进入磁场时,线圈所受安培力的大小及方向; (2)ab边刚进入磁场时,线圈的速度及磁场磁感应强度B的大小; (3)线圈穿过磁场过程产生的热量.
高二物理简答题极难题查看答案及解析
如图所示,倾角θ为30°的光滑斜面上,有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQNM,磁场区域宽度L=0.1m.将一匝数n=10匝、质量m=0.02kg、边长L=0.1m、总电阻R=0.4Ω的正方形闭合线圈abcd由静止释放,释放时ab边水平,且到磁场上边界PQ的距离也为L,当ab边刚进入磁场时,线圈恰好匀速运动.(g=10m/s2).求: (1)ab边刚进入磁场时,线圈所受安培力的大小及方向; (2)ab边刚进入磁场时,线圈的速度及磁场磁感应强度B的大小; (3)线圈穿过磁场过程产生的热量.
高二物理简答题极难题查看答案及解析
(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.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
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
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
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
高二物理选择题困难题查看答案及解析
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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