如图所示,在绝缘光滑的水平面上,AB是一根裸导线,单位长度的电阻为R0,其中一部分弯曲成半径为r0的圆圈,圆圈导线相交处导电接触良好。圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场,磁感强度为B0。导线一端B点固定,A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动,从而使圆圈缓慢缩小。设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状,导体回路是柔软的,则( )
A. 在圆圈缩小的过程中,F所做功全部转化为感应电流产生的焦耳热
B. 在圆圈缩小的过程中,感应电动势逐渐减小
C. 在圆圈缩小的过程中,感应电流逐渐减小
D. 此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间
高三物理多选题困难题
如图所示,在绝缘光滑的水平面上,AB是一根裸导线,单位长度的电阻为R0,其中一部分弯曲成半径为r0的圆圈,圆圈导线相交处导电接触良好。圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场,磁感强度为B0。导线一端B点固定,A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动,从而使圆圈缓慢缩小。设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状,导体回路是柔软的,则( )
A. 在圆圈缩小的过程中,F所做功全部转化为感应电流产生的焦耳热
B. 在圆圈缩小的过程中,感应电动势逐渐减小
C. 在圆圈缩小的过程中,感应电流逐渐减小
D. 此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在绝缘光滑的水平面上,AB是一根裸导线,单位长度的电阻为R0,其中一部分弯曲成半径为r0的圆圈,圆圈导线相交处导电接触良好。圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场,磁感强度为B0。导线一端B点固定,A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动,从而使圆圈缓慢缩小。设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状,导体回路是柔软的,则( )
A. 在圆圈缩小的过程中,F所做功全部转化为感应电流产生的焦耳热
B. 在圆圈缩小的过程中,感应电动势逐渐减小
C. 在圆圈缩小的过程中,感应电流逐渐减小
D. 此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,AB是一根裸导线,单位长度的电阻为R0,一部分弯曲成直径为d的圆圈,圆圈导线相交处导电接触良好.圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场,磁感强度为B0导线一端B点固定,A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动,从而使圆圈缓慢缩小.设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状,设导体回路是柔软的,此圆圈从初始的直径d到完全消失所需时间t为( )
A. B. C. D.
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,AB是一根裸导线,单位长度的电阻为R0,一部分弯曲成直径为d的圆圈,圆圈导线相交处导电接触良好.圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场,磁感强度为B0导线一端B点固定,A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动,从而使圆圈缓慢缩小.设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状,设导体回路是柔软的,此圆圈从初始的直径d到完全消失所需时间t为( )
A. B. C. D.
高三物理选择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
(20分)CDE是固定在绝缘水平面上的光滑金属导轨,CD = DE = L,∠CDE=60°,如图甲所示,CD和DE单位长度的电阻均为r0,导轨处于磁感应强度为B.竖直向下的匀强磁场中。一根金属杆MN,长度大于L,电阻可忽略不计。现MN在向右的水平拉力作用下以速度v0,在CDE上匀速滑行。MN在滑行的过程中始终与CDE接触良好,并且与C.E所确定的直线平行。
(1)求MN滑行到C.E两点时,C.D两点电势差的大小;
(2)推导MN在CDE上滑动过程中,回路中的感应电动势E与时间t的关系表达式;
(3)在运动学中我们学过:通过物体运动速度和时间的关系图线(v – t 图)可以求出物体运动的位移x,如图乙中物体在0 – t0时间内的位移在数值上等于梯形Ov0P t0的面积。通过类比我们可以知道:如果画出力与位移的关系图线(F—x图)也可以通过图线求出力对物体所做的功。
请你推导MN在CDE上滑动过程中,MN所受安培力F安与MN的位移x的关系表达式,并用F安与x的关系图线求出MN在CDE上整个滑行的过程中,MN和CDE构成的回路所产生的焦耳热。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
(18分)
如图甲所示,CDE是固定在绝缘水平面上的光滑金属导轨,CD=DE=L,∠CDE=60°,CD和DE单位长度的电阻均为r0,导轨处于磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中。 MN是绝缘水平面上的一根金属杆,其长度大于L,电阻可忽略不计。现MN在向右的水平拉力作用下以速度v0。在CDE上匀速滑行。MN在滑行的过程中始终与CDE接触良好,并且与C、E所确定的直线平行。
(1)求MN滑行到C、E两点时,C、D两点电势差的大小;
(2)推导MN在CDE上滑动过程中,回路中的感应电动势E与时间t的关系表达式;
(3)在运动学中我们学过:通过物体运动速度和时间的关系图线(v – t 图)可以求出物体运动的位移x,如图乙中物体在0 – t0。时间内的位移在数值上等于梯形Ov0Pt的面积。通过类比我们可以知道:如果画出力与位移的关系图线(F—x图)也可以通过图线求出力对物体所做的功。
请你推导MN在CDE上滑动过程中,MN所受安培力F安与MN的位移x的关系表达式,并用F安与x的关系图线求出MN在CDE上整个滑行的过程中,MN和CDE构成的回路所产生的焦耳热。
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(14分)一根电阻R=0.6 Ω的导线弯成一个圆形线圈,圆半径r=1 m,圆形线圈质量m=1 kg,此线圈放在绝缘光滑的水平面上,在y轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场,如图15所示.若线圈以初动能E0=5 J沿x轴方向滑进磁场,当进入磁场0.5 m时,线圈中产生的电能为E=3 J.求:
(1)此时线圈的运动速度的大小;
(2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压;
(3)此时线圈加速度的大小.
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