(15分)如图甲所示,一正方形单匝线框abcd放在光滑绝缘水平面上,线框边长为L,质量为m,电阻为R.该处空间存在一方向竖直向下的匀强磁场,其右边界MN平行于ab,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,要求:
(1)若线框保持静止,求在时间t0内产生的焦耳热;
(2)若线框从零时刻起,在一水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a,经过时间t0线框cd边刚要离开边界MN.求在此过程中拉力所做的功;
(3)在(2)的情形下,为使线框在离开磁场的过程中,仍以加速度a做匀加速直线运动,试求线框在离开磁场的过程中水平拉力F随时间t的变化关系.
高二物理计算题困难题
(15分)如图甲所示,一正方形单匝线框abcd放在光滑绝缘水平面上,线框边长为L,质量为m,电阻为R.该处空间存在一方向竖直向下的匀强磁场,其右边界MN平行于ab,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,要求:
(1)若线框保持静止,求在时间t0内产生的焦耳热;
(2)若线框从零时刻起,在一水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a,经过时间t0线框cd边刚要离开边界MN.求在此过程中拉力所做的功;
(3)在(2)的情形下,为使线框在离开磁场的过程中,仍以加速度a做匀加速直线运动,试求线框在离开磁场的过程中水平拉力F随时间t的变化关系.
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图甲所示,一正方形单匝线框abcd放在光滑绝缘水平面上,线框边长为L、质量为m、电阻为R,该处空间存在一方向垂直纸面向里的匀强磁场,其右边界MN平行于ab,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,已知时刻问:
若线框保持静止,则在时间内产生的焦耳热为多少?
若线框从零时刻起,在一水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a,经过时间线框cd边刚要离开边界MN,则在此过程中拉力做的功为多少?设线框中产生的感应电流大小为
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在光滑绝缘水平面上有一正方形线框abcd,线框由均匀电阻丝制成,边长为L,总电阻值为R。两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向竖直向上。线框在水平拉力F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:(1)拉力F的大小;
(2)在线框进入磁场的过程中、两点间的电势差。
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高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一正方形闭合金属线框abcd放在粗糙绝缘水平面上,在其右侧有边界为OO′的匀强磁场,磁场磁感应强度为B,方向垂直于水平面向下。正方形闭合金属线框的边长为l、质量为m、电阻为R,线框与水平面间的动摩擦因数为μ。开始时金属线框的ab边与磁场边界OO′重合。现使金属线框以初速度v0沿水平面滑入磁场区域,运动一段时间后停止,停止后金属线框的dc边与磁场边界OO′的距离也为l。则下列说法正确的是( )
A.整个过程,ab边产生的焦耳热为mv
B.整个过程,ab边产生的焦耳热为mv-μmgl
C.线框进入磁场所用时间为
D.线框进入磁场所用时间为
高二物理选择题简单题查看答案及解析
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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(16分)如图所示,空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场。现将质量为、边长为的正方形线框,静止放在光滑绝缘足够大的水平桌面上,边与轴重合。边的电阻为,边的电阻为,线框其余部分电阻不计。
(1)若磁场随时间的变化规律为 (为大于零的已知常数),求线框中感应电流的大小和方向。
(2)若磁场不随时间变化,而是按照下列情况分布:磁感应强度沿轴方向均匀分布,沿轴方向按规律变化(为大于零的已知常数),线框从=0时刻、以初速度由图示位置向轴正方向平动。求在图示位置线框所受安培力的大小和方向。
(3)在第(2)问中,若,求在整个运动过程中,电阻产生的焦耳热。
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如图所示,虚线MN的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.电阻为R、质量为m、边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑绝缘的水平面上,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,线框克服安培力做的功为W.求:
(1)初始时刻,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)线框穿出磁场的过程中,通过线框截面的电荷量q。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd,其边长为l、质量为m、电阻为R,金属线框与水平面的动摩擦因数为。足够大的虚线框内有一匀强磁场,磁场方向竖直向下,开始时金属线框的ab边与磁场的边重合,现使金属线框以初速度沿水平面滑入磁场区域,运动一段时间后停止,此时金属线框的dc边与磁场区域的边距离为l。则下列说法正确的是( )
A. 整个过程中产生的焦耳热为
B. dc边刚进入磁场时线框的速度为
C. 线框进入磁场的时间为
D. 增大线框的初速度,线框进入磁场的时间不变。
高二物理多选题简单题查看答案及解析
(14分)如图9-11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。线框在大小为F的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。
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