(19分)如图所示,正方形单匝均匀线框abcd边长L=0.4m,每边电阻相等,总电阻R=0.5Ω。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上,斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场,上边界I和下边界II都水平,两边界之间距离也是L=0.4m。磁场方向水平且垂直纸面向里,磁感应强度大小B=0.5T。现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放,且线框在运动过程中始终与磁场垂直,cd边始终保持水平,物体P始终在斜面上运动,线框刚好能以v=3m/s的速度进入并匀速通过磁场区域。释放前细线绷紧,重力加速度 g=10m/s2,不计空气阻力。
(1) 线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中,c、d 间的电压是多大?
(2) 线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大?
(3) 在cd边刚进入磁场时,给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域,在此过程中,力F做功W =0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少?
高三物理计算题困难题
(19 分)如图所示,正方形单匝均匀线框abcd,边长L=0.4m,每边电阻相等,总电阻R=0.5Ω。 一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上,斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的勻强磁场,上边界I和下边界II都水平, 两边界之间距离也是L=0.4m。磁场方向水平,垂直纸面向里,磁感应强度大小B=0.5T。 现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放,且线框在运动过程中始终与磁场垂直,cd边始终保持水平,物体P始终在斜面上运动,线框刚好能 以v =3m/S的速度进入勻强磁场并匀速通过匀强磁场区域。释放前细线绷紧,重力加速度 g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中,c、d间的电压是多大?
(2)线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大?
(3)在cd边刚进入磁场时,给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域,在此过程中,力F做功W=0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少?
高三物理计算题困难题查看答案及解析
(19分)如图所示,正方形单匝均匀线框abcd边长L=0.4m,每边电阻相等,总电阻R=0.5Ω。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上,斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场,上边界I和下边界II都水平,两边界之间距离也是L=0.4m。磁场方向水平且垂直纸面向里,磁感应强度大小B=0.5T。现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放,且线框在运动过程中始终与磁场垂直,cd边始终保持水平,物体P始终在斜面上运动,线框刚好能以v=3m/s的速度进入并匀速通过磁场区域。释放前细线绷紧,重力加速度 g=10m/s2,不计空气阻力。
(1) 线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中,c、d 间的电压是多大?
(2) 线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大?
(3) 在cd边刚进入磁场时,给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域,在此过程中,力F做功W =0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少?
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd,其边长为L,总电阻为R,放在磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场的左边,图中虚线MN为磁场的左边界。线框在水平恒力作用下向右运动,其中ab边保持与MN平行。当线框以速度v0进入磁场区域时,它恰好做匀速运动。在线框进入磁场的过程中,
(1)线框的ab边产生的感应电动势的大小为E 为多少?
(2)求线框a、b两点的电势差。
(3)求线框中产生的焦耳热。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角的绝缘斜面上,两导轨间距为l=0.5m。M、P两点间接有阻值为R=2的电阻。一根质量为m=0.1k的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和金属杆的电阻可忽略。直轨道的下端处于方向垂直斜面向下、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=1.2m,导体杆ab静止在距磁场的上边界s=0.4m处。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,已知导体杆接近磁场下边界时匀速运动,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;
(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量;
(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,在一足够高的绝缘水平桌面上放置一矩形金属框abcd,金属框质量m=1kg、电阻R=0.1Ω、ab边长l1=1m、bc边长l2=0.6m、与桌面间的动摩擦因数。金属框通过轻质细线绕过定滑轮与质量为m0=2kg的重物相连,细线与桌面平行且靠近,桌面上矩形区域efgh内有垂直于桌面向上、大小为0.5T的匀强磁场,已知ef到gh的距离为0.6m。现让金属框由静止开始运动(开始时刻,cd与桌面AB边重合),可匀速穿过磁场区域,不计滑轮摩擦,取g=10m/s2。求:
(1)金属框匀速穿过磁场区域的速度;
(2)金属框从开始运动到ab边刚进入磁场所用的时间;
(3)金属框在穿过匀强磁场过程中产生的焦耳热。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,某空间区域分布着水平向里的匀强磁场,磁场区域的水平宽度d=0.4m, 磁感应强度B=0.5T。 固定在绝缘平板上的竖直正方形金线框PQMN边长L=0.4m,电阻R=0.1,整个属装置质量M=0.3kg,平板与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,用细线通过光滑定滑轮与质量为m=0.1kg的重物相连。现将重物由静止释放,使金属框向右运动,PQ边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(g取10m/s2)求:
(1)重物刚释放时的加速度;
(2)线框进入磁场前运动的距离s;
(3)线框穿过磁场过程中产生的焦耳热。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析