高三物理解答题中等难度题
用质量为、总电阻为R的导线做成边长为的正方形线框MNPQ,并将其放在倾角为的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为,如图所示,线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为(即)、磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场的边界、垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直,线框从图示位置由静止释放,恰能匀速穿过磁场区域,重力加速度为,求:
(1)线框通过磁场时的速度;
(2)线框MN边运动到的过程中通过线框导线横截面的电荷量;
(3)通过磁场的过程中,线框中产生的热量Q。
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用质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ,并将其放在光滑的平行绝缘的倾斜轨道上,轨道的倾角为θ,平行导轨的间距也为l,如图所示.在导轨的下端有一宽度为l(即ab=l)、磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直.把线框从静止状态释放,线框恰好能够匀速地穿过磁场区域.若当地的重力加速度为g,求:
(1)线框进入磁场时的运动速度和离开磁场时感应电流的方向;
(2)线框MN边运动到aa′的过程中通过线框导线横截面的的电荷量;
(3)穿过磁场的过程中,线框中所产生的热量Q.
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(2011年绍兴一中高三质量检测)如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等.将线框置于光滑绝缘的水平面上.在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l,磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场.在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行.求:
(1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;
(2)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN;
(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W.
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如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为L的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等.将线框置于光滑绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2L,磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场.在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行.求
(1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;
(2)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN;
(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W.
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如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等。将线框置于光滑绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l,磁感应强度为B。在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场。在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行。求:
(1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;
(2)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN;
(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W。
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如图所示,两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,底端接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和杆ab的电阻可忽略.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.让杆ab沿轨道由静止开始下滑,导轨和杆ab接触良好,不计它们之间的摩擦,杆ab由静止下滑距离S时,已处于匀速运动.重力加速度为g.则( )
A. 匀速运动时杆ab的速度为
B. 匀速运动时杆ab受到的安培力大小为mgsinθ
C. 杆ab由静止下滑距离S过程中,安培力做功为mgSsinθ
D. 杆ab由静止下滑距离S过程中,电阻R产生的热量为mgSsinθ
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