高三物理解答题中等难度题
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如图所示,用绝缘细线将质量M=0.04 kg的U型金属框架竖直悬挂,框架的MM′和NN′部分相互平行且相距0.4m,电阻不计且足够长,框架的MN部分垂直于MM′,且电阻R1 = 0.1Ω,长为0.40m的导体棒ab在竖直向下的F=0.2N恒力作用下从静止开始运动,运动过程中始终与MM′和NN′垂直并保持良好接触.整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直与框架所在平面,当ab运动到某处时,绝缘细线刚好被拉断,细线能承受的最大拉力为 0.8N,已知导体棒质量m=0.02kg、电阻R2 = 0.3Ω,g取10m/s2,求;
(1)细绳被拉断时导体棒的速度v;
(2)从ab开始运动到细线被拉断的过程中,MN上产生的热量Q=0.1J,求该过程通过MN的电荷量q.
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如图所示,质量为m=0.04kg、边长l=0.4m的正方形导体线框abcd放置在一光滑绝缘斜面上,线框用一平行斜面的细线系于O点,斜面倾角为θ=30°.线框的一半处于磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化关系为B=2+0.5t(T),方向垂直于斜面,已知线框电阻为R=0.5Ω,重力加速度为g=10m/s2.( )
A. 线框中的感应电流方向为abcda
B. t=0时,细线拉力大小F=0.2N
C. 线框中感应电流大小为I=80mA
D. 经过一段时间t,线框可能沿斜面向上运动
高三物理多选题简单题查看答案及解析
(12分)(2009秋•宁波期末)如图甲所示正方形金属线框abcd,边长L=2.5m、质量m=0.5kg、各边电阻均为1Ω.其水平放置在光滑绝缘的水平面上,它的ab边与竖直向上的匀强磁场边界MN重合,磁场的磁感应强度B=0.8T.现在水平拉力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场.测得金属线框的速度随时间变化的图象vt﹣t如乙图所示,在金属线框被拉出磁场的过程中.求:
(1)4s末线框cd边的电压大小;
(2)4s末水平拉力F的大小;
(3)已知在这5s内拉力F做功1.92J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?
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如图所示,光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框abcd,线框质量为m,电阻为R,边长为L,有yi 方向竖直向下的有界磁场,磁场的磁感应强度为B,磁场区宽度大于L,左边界与ab边平行,线框水平向右拉力作用下垂直于边界线穿过磁场区。
(1)若线框以速度v匀速穿过磁场区,求线框在离开磁场时七两点间的电势差;
(2)若线框从静止开始以恒定的加速度a运动,经过h时间七边开始进入磁场,求cd边将要进入磁场时刻回路的电功率;
(3)若线框速度v0进入磁场,且拉力的功率恒为P0,经过时间T,cd边进入磁场,此过程中回路产生的电热为Q,后来ab边刚穿出磁场时,线框速度也为v0,求线框穿过磁场所用的时间t.
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
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如图所示,光滑绝缘水平面上放置一由均匀材料制成的正方形导线框abcd,导线框的质量为m,电阻为R,边长为L,有一方向竖直向下的有界磁场,磁场的磁感应强度为B,磁场区宽度大于L,边界与ab边平行,线框在水平向右的拉力作用下垂直边界线穿过磁场区。
(1)若线框以速度v匀速穿过磁场区,求线框进入磁场过程中通过ab截面的电量和ab两点间的电势差;
(2)若线框从静止开始以恒定的加速度a运动,经t1时间ab边开始进入磁场,求cd边将要进入磁场时线框的电功率;
(3)若线框初速度v0进入磁场,且拉力的功率恒为P0.。经过时间T,cd边进入磁场,此过程中ab边产生的电热为Q。当ab边刚穿出磁场时线框的速度也为v0,求线框穿过磁场所用的时间。
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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,0~t0时间内B随时间t均匀变化,t0时间后保持B=B0不变.
(1)若线框保持静止,则在时间t0内产生的焦耳热为多少?
(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.则在此过程中拉力做的功为多少?
(3)在(2)的情况下,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.
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