如图所示,在高度差的平行虚线范围内,有磁感强度、方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场,正方形线框的质量、边长、电阻,线框平面与竖直平面平行,静止在位置“Ⅰ”时, 边跟磁场下边缘有一段距离.现用一竖直向上的恒力向上提线框,该框由位置“Ⅰ”无初速度开始向上运动,穿过磁场区,最后到达位置“Ⅱ”(边恰好出磁场),线框平面在运动中保持在竖直平面内,且边保持水平.设边刚进入磁场时,线框恰好开始做匀速运动.(取)
求:(1)线框进入磁场前距磁场下边界的距离.
(2)线框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的过程中,恒力做的功是多少?此过程线框内产生的热量是多少?
高二物理简答题中等难度题
如图所示,在高度差的平行虚线范围内,有磁感强度、方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场,正方形线框的质量、边长、电阻,线框平面与竖直平面平行,静止在位置“Ⅰ”时, 边跟磁场下边缘有一段距离.现用一竖直向上的恒力向上提线框,该框由位置“Ⅰ”无初速度开始向上运动,穿过磁场区,最后到达位置“Ⅱ”(边恰好出磁场),线框平面在运动中保持在竖直平面内,且边保持水平.设边刚进入磁场时,线框恰好开始做匀速运动.(取)
求:(1)线框进入磁场前距磁场下边界的距离.
(2)线框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的过程中,恒力做的功是多少?此过程线框内产生的热量是多少?
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如图所示,在高度差为h的平行虚线区域内有磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。正方形线框abcd的质量为m,边长为L(L=h),电阻为R,线框平面与竖直平面平行,静止于位置“ I ”时,cd与磁场下边缘距离为H。现用一竖直向上的大小为F的恒力提线框,线框由位置“I”无初速度向上运动,穿过磁场区域最后到达位置“II”(ab边恰好出磁场〕,线框平面在运动中保持在竖直平面内,且ab边保持水平。当cd边刚进入磁场时,线框恰好开始匀速运动。空气阻力不计,重力加速度为g。求:
(1)cd边刚进入磁场时,cd边中电流大小和方向;
(2)线框进入磁场前距磁场下边界的距离H;
(3)线框由位置“ I ”到位置“II”的过程中,恒力F做的功和线框产生的热量。
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如图所示,在高度差h=0.50m、水平平行的虚线范围内,有磁感强度B=0.50T、方向垂直于竖直平面的匀强磁场,正方形线框abcd的质量m=0.10kg,边长L=0.50m,电阻R=0.50Ω,线框平面与竖直平面平行,静止在位置“I”时,cd边跟磁场下边缘的距离H=9.6m.现用一竖直向上的恒力F向上提线框,该线框从位置“I”由静止开始向上运动,穿过磁场区,最后到达位置“Ⅱ”(ab边恰好出磁场),线框平面在运动中保持在竖直平面内,且cd边保持水平.设cd边刚进入磁场时,线框恰好开始做匀速运动.(g取10m/s2)
(1)求线框所受恒力F的大小?
(2)线框由位置“I”到位置“Ⅱ”的过程中,恒力F做的功是多少?线框内产生的热量是多少?
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如图所示,在高度差h=0.50m、水平平行的虚线范围内,有磁感强度B=0.50T、方向垂直于竖直平面的匀强磁场,正方形线框abcd的质量m=0.10kg、边长L=0.50m、电阻R=0.50Ω,线框平面与竖直平面平行,静止在位置“I”时,cd边跟磁场下边缘有一段距离。现用一竖直向上恒力F=4.0N向上提线框,该线框从位置“Ⅰ”由静止开始向上运动,穿过磁场区,最后到达位置“Ⅱ”(ab边恰好出磁场),线框平面在运动中保持在竖直平面内,且cd边保持水平。设cd边刚进入磁场时,线框恰好开始做匀速运动。(g取10m/s2)
(1)求线框在位置“Ⅰ”时cd边到磁场下边界的距离H。
(2)线框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的过程中,恒力F做的功是多少?线框内产生的热量是多少?
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如图所示,在足够大的光滑水平面上,有相距为d的两条水平的平行虚线,两虚线间有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m ,电阻不为0 ,初始时线圈在磁场一侧,当cd边刚进入磁场时速度为,ab边刚进入磁场时速度为,线圈abcd全部离开磁场时速度为,整个过程中线圈cd边始终与磁场边界平行且线圈与光滑水平面接触,则下列说法正确的是
A. 、和的关系为
B. 、和的关系为
C. 线圈进入磁场过程中,通过导线横截面的电荷量为
D. 线圈离开磁场过程中,做加速度越来越大的减速运动
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑水平面上相隔d=0.6m的平行虚线PQ与MN间存在方向垂直轨道平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.一质量m=0.01kg,电阻R=0.1Ω,边长L=0.2m的正方形单匝线圈,在恒力F=0.1N的作用下由静止开始运动,当cd边到达MN位置时撤去恒力F.已知cd边刚进磁场时线圈开始做匀速运动,ab边离开磁场时速度大小为1m/s.取g=10m/s2,求:
(1)线圈进磁场时的速度v1;
(2)从cd边离开磁场至ab边离开磁场的过程中,线圈产生的焦耳热Q和通过线圈截面的电荷量q;
(3)cd边刚离开磁场时cd两点间的电压U的大小.并定性画出从cd边离开磁场至ab边离开磁场的过程中,cd两点间电压U的大小与此过程线框前进的位移x间的关系图像(写出必要的计算过程).
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光滑绝缘水平面上方有两个方向相反的水平方向匀强磁场,竖直虚线为其边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B,B2=3B,竖直放置的正方形金属线框边长为l、电阻为R、质量为m,线框通过一绝缘细线与套在光滑竖直杆上的质量为M的物块相连,滑轮左侧细线水平。开始时,线框与物块静止在图中虚线位置且细线水平伸直。将物块由图中虚线位置由静止释放,当物块下滑h时速度大小为v0,此时细线与水平夹角=30°,线框刚好有一半处于右侧磁场中。(已知重力加速度g,不计一切摩擦)求:
(1)此过程中通过线框截面的电荷量q;
(2)此时安培力的功率;
(3)此过程在线框中产生的焦耳热Q。
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如图所示,在光滑绝缘水平面上有一正方形线框,线框由均匀电阻丝制成,边长为,总电阻值为.两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁感应强度为,磁场方向竖直向上.线框在水平拉力的作用下,沿水平面以速度匀速进入磁场区域,在运动过程中,线框、两边始终与磁场边界平行.求:
()拉力的大小.
()在线框进入磁场的过程中、两点间的电势差.
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如图所示,平行金属导轨竖直放置,仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场(在同一水平线上各处磁感应强度相同),磁场方向垂直纸面向里,导轨上端跨接一定值电阻R,质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,导轨和金属棒的电阻不计,将金属棒从O处由静止释放,进入磁场后正好做匀减速运动,刚进入磁场时速度为v,到达P处时速度为,O点和P点到MN的距离相等,重力加速度为g.
(1)求金属棒在磁场中所受安培力F1的大小;
(2)若已知磁场上边缘(紧靠MN)的磁感应强度为B0,求P处磁感应强度BP;
(3)在金属棒运动到P处的过程中,电阻上共产生多少热量?
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如图所示,平行金属导轨竖直放置,仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场(在同一水平线上各处磁感应强度相同),磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R,质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,导轨和金属棒的电阻不计,将导轨从O处由静止释放,进入磁场后正好做匀减速运动,刚进入磁场时速度为v,到达P处时速度为v/2,O点和P点到MN的距离相等,求:
(1)求金属棒在磁场中所受安培力F1的大小;
(2)若已知磁场上边缘(紧靠MN)的磁感应强度为B0,求P处磁感应强度BP;
(3)在金属棒运动到P处的过程中,电阻上共产生多少热量?
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