如图所示,竖直面内有一个闭合导线框ACDE(由柔软细导线制成)挂在两固定点A、D上,水平线段AD为半圆的直径,在导线框的E处有一个动滑轮,动滑轮下面挂一重物,使导线处于绷紧状态.在半圆形区域内,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场.设导线框的电阻为r,圆的半径为R,在将导线上的C点以恒定角速度ω(相对圆心O)从A点沿圆弧移动的过程中,若不考虑导线中电流间的相互作用,则下列说法正确的( )
A. 在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中,导线框中感应电流的方向先逆时针,后顺时针
B. 当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时,导线框中的感应电动势最大
C. 在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中,通过导线上C点的电量为
D. 在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中,导线框中产生的电热为
高二物理多选题困难题
如图所示,竖直面内有一个闭合导线框ACDE(由柔软细导线制成)挂在两固定点A、D上,水平线段AD为半圆的直径,在导线框的E处有一个动滑轮,动滑轮下面挂一重物,使导线处于绷紧状态.在半圆形区域内,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场.设导线框的电阻为r,圆的半径为R,在将导线上的C点以恒定角速度ω(相对圆心O)从A点沿圆弧移动的过程中,若不考虑导线中电流间的相互作用,则下列说法正确的( )
A. 在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中,导线框中感应电流的方向先逆时针,后顺时针
B. 当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时,导线框中的感应电动势最大
C. 在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中,通过导线上C点的电量为
D. 在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中,导线框中产生的电热为
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由法拉第电磁感应定律可知,若穿过某截面的磁通量为Φ=Φmsinωt,则产生的感应电动势为e=ωΦmcosωt。如图所示,竖直面内有一个闭合导线框ACD(由细软弹性电阻丝制成)端点A、D固定。在以水平线段AD为直径的半圆形区域内,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。设导线框的电阻恒定,圆的半径为R,用两种方式使导线框上产生感应电流。方式1:将导线上的C点以恒定角速度ω1(相对圆心O)从A点沿圆弧移动至D点;方式2:以AD为轴,保持∠ADC=45°,将导线框从竖直位置以恒定的角速度ω2转90°。则下列说法正确的是( )
A. 方式1中,导线框中感应电流的方向先顺时针,后逆时针
B. 方式1中,导线框中的感应电动势为e1=BR2ω1cosω1t
C. 两种方式中,通过导线截面的电荷量相等
D. 若ω2=2ω1,则两种方式电阻丝上产生的热量相等
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如图所示,光滑绝缘的半圆形圆弧轨道ACD,固定在竖直面内,轨道处在垂直于轨道平面向里的匀强磁场中,半圆弧的直径AD水平,因弧的半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,在A端由静止释放一个带正电荷质量为m的金属小球甲,结果小球甲连续两次通过轨道最低点C时,对轨道的压力差为ΔF,小球运动过程始终不脱离轨道,重力加速度为g.求:
(1)小球甲经过轨道最低点C时的速度大小;
(2)小球甲所带的电量;
(3)若在圆弧轨道的最低点C放一个与小球甲完全相同的不带电的金属小球乙,让小球甲仍由轨道的A端由静止释放,则甲球与乙球发生弹性碰撞后的一瞬间,乙球对轨道的压力.(不计两球间静电力的作用)
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如图所示,ABC为光滑的固定在竖直面内的半圆形轨道,轨道半径为R=0.4m,A、B为半圆轨道水平直径的两个端点,O为圆心.在水平线MN以下和竖直线OQ以左的空间内存在竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×106 N/C,一个质量m=2.0×10-2kg,电荷量q=2.0×10-7C的带正电小球(可看作质点),从A点正上方由静止释放,经时间t=0.3s到达A点并沿切线进入半圆轨道,g=10m/s2,不计空气阻力及一切能量损失,求:
(1)小球经过C点时对轨道的压力大小;
(2)小球经过B点后能上升的最大高度.
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如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平。质量为m 的带正电小球从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R。从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力与重力等大反向,结果小球从管口C处离开圆管后,又能经过A点。设小球运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g,求:
(1)小球到达 B 点时的速度大小。
(2)小球受到的电场力大小。
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力。
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如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平。质量为m 的带正电小球从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R。从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力与重力等大反向,结果小球从管口C处离开圆管后,又能经过A点。设小球运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g,求:
(1)小球到达 B 点时的速度大小。
(2)小球受到的电场力大小。
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力。
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如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平。质量为m 的带正电小球从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R。从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力与重力等大反向,结果小球从管口C处离开圆管后,又能经过A点。设小球运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g,求:
(1)小球到达 B 点时的速度大小。
(2)小球受到的电场力大小。
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力。
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如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平。质量为m 的带正电小球从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R。从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力与重力等大反向,结果小球从管口C处离开圆管后,又能经过A点。设小球运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g,求:
(1)小球到达 B 点时的速度大小。
(2)小球受到的电场力大小。
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力。
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如图,固定在竖直面内的光滑绝缘轨道由水平段和半径为
的半圆环段
平滑相切而成,过圆环直径
的虚线左侧存在方向水平向右的匀强电场。现将一可视为质点的带正电小滑块,从水平轨道上的
点由静止释放,滑块沿轨道运动到半圆环上
点时对轨道的压力等于滑块重力的7倍,且滑块从
点离开半圆环后不经任何碰撞回到了
点。重力加速度为
.求:
(1)滑块到达点的速度大小;
(2) 点到
点的距离.
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如图,固定在竖直面内的光滑绝缘轨道由水平段和半径为
的半圆环段
平滑相切而成,过圆环直径
的虚线左侧存在方向水平向右的匀强电场。现将一可视为质点的带正电小滑块,从水平轨道上的
点由静止释放,滑块沿轨道运动到半圆环上
点时对轨道的压力等于滑块重力的7倍,且滑块从
点离开半圆环后不经任何碰撞回到了
点。重力加速度为
.求:
(1)滑块到达点的速度大小;
(2) 点到
点的距离.
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