电磁弹是我国最新研究的重大科技项目,原理可用下述模型说明.如图甲所示,虚线MN右侧存在竖直向上的匀强磁场,边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上,电阻为R,质量为m,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界.t=0时起磁感应强度B随时间t的变化规律是B=B0+kt(k为大于零的常数).空气阻力忽略不计.
(1)求t=0时刻,线框中感应电流的功率P;
(2)若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框,如图乙所示,在线框上加一质量为M的负载物,证明:载物线框匝数越多,t=0时线框加速度越大.
高三物理计算题简单题
电磁弹是我国最新研究的重大科技项目,原理可用下述模型说明.如图甲所示,虚线MN右侧存在竖直向上的匀强磁场,边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上,电阻为R,质量为m,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界.t=0时起磁感应强度B随时间t的变化规律是B=B0+kt(k为大于零的常数).空气阻力忽略不计.
(1)求t=0时刻,线框中感应电流的功率P;
(2)若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框,如图乙所示,在线框上加一质量为M的负载物,证明:载物线框匝数越多,t=0时线框加速度越大.
高三物理计算题简单题查看答案及解析
电磁弹射是我国最新研究的重大科技项目,原理可用下述模型说明。如图甲所示,虚线MN右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,一边长L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上,电阻为R,质量为m,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界。t=0时起磁感应强度B随时间t的变化规律是B=B0+kt(k为大于零的常数),空气阻力忽略不计。
(1)求t=0时刻,线框中感应电流的功率P;
(2)若线框cd边穿出磁场时速度为v,求线框穿出磁场过程中,安培力对线框所做的功W及通过导线截面的电荷量q;
(3)若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框,如图乙所示,在线框上加一质量为M的负载物,证明:载物线框匝数越多,t=0时线框加速度越大。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图为俯视图,虚线MN的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B. 电阻为R、质量为m,边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界.当线框以初速度v0向左离开磁场过程中,安培力对线框所做的功为W.求:
(1)初速度v0时刻,线框中感应电流I大小和方向;
(2)线框cd边穿出磁场时速度v;
(3)线框穿出磁场一半过程中,通过线框截面的电量q
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如图为俯视图,虚线MN的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B. 电阻为R、质量为m,边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界.当线框以初速度v0向左离开磁场过程中,安培力对线框所做的功为W.求:
(1)初速度v0时刻,线框中感应电流I大小和方向;
(2)线框cd边穿出磁场时速度v;
(3)线框穿出磁场一半过程中,通过线框截面的电量q
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如图为俯视图,虚线MN的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B. 电阻为R、质量为m,边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界.当线框以初速度v0向左离开磁场过程中,安培力对线框所做的功为W.求:
(1)初速度v0时刻,线框中感应电流I大小和方向;
(2)线框cd边穿出磁场时速度v;
(3)线框穿出磁场一半过程中,通过线框截面的电量q
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如图为俯视图,虚线MN的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B. 电阻为R、质量为m,边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界.当线框以初速度v0向左离开磁场过程中,安培力对线框所做的功为W.求:
(1)初速度v0时刻,线框中感应电流I大小和方向;
(2)线框cd边穿出磁场时速度v;
(3)线框穿出磁场一半过程中,通过线框截面的电量q
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如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M,边长为l,电阻为R的正方形均匀金属线框,BC边与虚线PQ平行,PQ右侧有竖直向上的匀强磁场,磁场宽度大于l,磁感应强度大小为B。线框通过一水平细线绕过光滑定滑轮悬挂一质量为m的物体,现由静止释放物体,当线框有一半进入磁场时已匀速运动,当地的重力加速度为g,线框从开始运动到AD边刚进入磁场过程中
A. 刚释放线框的瞬间,线框的加速度为
B. 细绳拉力的最小值为
C. 线框恰全部进入磁场时,产生的热量等于
D. 线框有一半进入磁场时与线框AD边刚进入磁场时BC两端的电压大小之比为3:4
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如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M,边长为l,电阻为R的正方形均匀金属线框,BC边与虚线PQ平行,PQ右侧有竖直向上的匀强磁场,磁场宽度大于l,磁感应强度大小为B。线框通过一水平细线绕过光滑定滑轮悬挂一质量为m的物体,现由静止释放物体,当线框有一半进入磁场时已匀速运动,当地的重力加速度为g,线框从开始运动到AD边刚进入磁场过程中( )
A. 刚释放线框的瞬间,线框的加速度为
B. 细绳拉力的最小值为
C. 线框恰全部进入磁场时,产生的热量等于
D. 线框有一半进入磁场时与线框AD边刚进入磁场时BC两端的电压大小之比为3:4
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如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M,边长为l,电阻为R的正方形均匀金属线框,BC边与虚线PQ平行,PQ右侧有竖直向上的匀强磁场,磁场宽度大于l,磁感应强度大小为B。线框通过一水平细线绕过光滑定滑轮悬挂一质量为m的物体,现由静止释放物体,当线框有一半进入磁场时已匀速运动,当地的重力加速度为g,线框从开始运动到AD边刚进入磁场过程中
A. 刚释放线框的瞬间,线框的加速度为
B. 细绳拉力的最小值为
C. 线框恰全部进入磁场时,产生的热量等于
D. 线框有一半进入磁场时与线框AD边刚进入磁场时BC两端的电压大小之比为3:4
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如图A中水平放置的U形光滑金属导轨NMPQ,MN接有电键K,导轨宽度为L,其电阻不计。在左侧边长为L的正方形区域存在方向竖直向上磁场B,其变化规律如图B所示;中间一段没有磁场,右侧一段区域存在方向竖直向下的匀强磁场,其磁感应强度为B0,在该段导轨之间放有质量为m、电阻为R、长为L的金属棒ab。若在图B所示的t0/2时刻关闭电键K,则在这一瞬问( )
A. 金属棒ab中的电流方向为由a流向b
B. 金属棒ab中的电流大小为
C. 金属棒ab所受安培力方向水平向右
D. 金属棒ab的加速度大小为
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