如图所示,abcd是质量为m、边长为l、电阻为R的正方形金属线框,PQMN为倾角为θ、绝缘的光滑矩形斜面。在斜面的ABCD区域充满匀强磁场,磁场的方向垂直于斜面,磁感应强度为B,PQ、MN、AB、CD均水平,AB与CD间距离为d(d>l)。abcd是由静止开始沿斜面下滑,下滑过程线框的cd边始终平行于PQ,并且cd边到达磁场上边界AB时的速度与到达下边界CD的速度均为v,求:
(1)线框通过磁场过程中,线框产生的焦耳热;
(2)线框通过磁场过程中,运动时的最小速度;
(3)线框通过磁场所用的时间。
高三物理解答题困难题
如图所示,abcd是质量为m、边长为l、电阻为R的正方形金属线框,PQMN为倾角为θ、绝缘的光滑矩形斜面。在斜面的ABCD区域充满匀强磁场,磁场的方向垂直于斜面,磁感应强度为B,PQ、MN、AB、CD均水平,AB与CD间距离为d(d>l)。abcd是由静止开始沿斜面下滑,下滑过程线框的cd边始终平行于PQ,并且cd边到达磁场上边界AB时的速度与到达下边界CD的速度均为v,求:
(1)线框通过磁场过程中,线框产生的焦耳热;
(2)线框通过磁场过程中,运动时的最小速度;
(3)线框通过磁场所用的时间。
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如图甲所示,光滑绝缘斜面的倾角θ=30°,矩形区域GHIJ (GH与IJ相距为d)内存在着方向垂直于斜面的匀强磁场.质量为m、边长为d的正方形闭合金属线框abcd平放在斜面上,开始时ab边与GH相距也为d,现用一平行于斜面的恒力拉动线框,使其由静止开始(t=0)沿斜面向上运动,当线框完全通过磁场后运动一段时间再撤去外力.已知线框运动的过程中产生的电流I随时间t变化的 I一t图象如图乙所示(规定电流沿abcd方向为正).已知向上穿过磁场时线框中电流大小为I0,前后两次通过磁场产生电流的时间之比为2:1,重力加速度为g,斜 足够长,线框ab边始终与GH平行,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向;
(2)线框的电阻阻值;
(3)撤去外力之前线框位移的大小.
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如图所示,光滑绝缘斜面的倾角为θ,在斜面上放置一个矩形线框abcd,ab边的边长为l1,bc边的边长为l2,线框的质量为m,总电阻为R,线框通过细线与重物相连(细线与斜面平行),重物质量为M,斜面上ef线(ef平行于gh且平行于底边)的上方有垂直斜面向上的匀强磁场(fh远大于l2),磁感应强度为B。如果线框从静止开始运动,且进入磁场的最初一段时间是做匀速运动,假设斜面足够长,运动过程中ab边始终与ef平行。则
A. 线框abcd进入磁场前运动的加速度为
B. 线框在进入磁场过程中的运动速度为
C. 线框做匀速运动的时间为
D. 线框进入磁场的过程中产生的焦耳热
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如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面上,相距d的平行虚线MN与PQ之间存在垂直斜面的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电阻为R,边长为L(L<d)的正方形单匝导线框abcd,从斜面上某处由静止释放,当cd边刚进入磁场时,线框的加速度大小为a,方向沿斜面向下。线框ab边刚要离开磁场和cd边刚进入磁场时,cd边两端的电压相同。重力加速度为g。求:
(1)cd边刚进入磁场时,线框中电流I。
(2)cd边刚进入磁场时线框的速度v。
(3)线框通过磁场的过程中,线框中产生的热量Q
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如图,光滑斜面的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框, 边的边长为, 边的边长为,线框的质量为,电阻为,线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为,斜面上线(平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的边始终平行底边,则下列说法不正确的是( )
A. 线框进入磁场前运动的加速度为
B. 线框进入磁场时匀速运动的速度为
C. 线框做匀速运动的总时间为
D. 该匀速运动过程产生的焦耳热为
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