如图甲所示,质量m=3.0xl0-3kg的“”形金属细框竖直放置在两水银槽中,“”形框的水平细杆CD长l=0.20 m,处于磁感应强度大小B1=1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数n=300匝、面积S=0.0l m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示。t=0.22 s时闭合开关K,瞬间细框跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度h=0.20 m。不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是
A. 0—0.10 s内线圈中的感应电动势大小为3V
B. 开关K闭合瞬间,CD中的电流方向由C到D
C. 磁感应强度B2的方向竖直向下
D. 开关K闭合瞬间,通过细杆CD的电荷量为0.03 C
高三物理多选题中等难度题
如图甲所示,质量m=3.0xl0-3kg的“”形金属细框竖直放置在两水银槽中,“”形框的水平细杆CD长l=0.20 m,处于磁感应强度大小B1=1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数n=300匝、面积S=0.0l m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示。t=0.22 s时闭合开关K,瞬间细框跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度h=0.20 m。不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是
A. 0—0.10 s内线圈中的感应电动势大小为3V
B. 开关K闭合瞬间,CD中的电流方向由C到D
C. 磁感应强度B2的方向竖直向下
D. 开关K闭合瞬间,通过细杆CD的电荷量为0.03 C
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,质量为 2.0×10-3 kg的“”形金属细框竖直放置在两水银槽中,“”形框的水平部分CD长为 0.20 m,处于磁感应强度大小为B1= 0.1T、方向水平向右的匀强磁场中,有一匝数为300匝、横截面积为 0.01m2的竖直放置的线圈,通过开关S与两水银槽相连,线圈内有沿轴线方向通过的磁场,其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示,在t = 0.22 s时闭合开关S,细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度为0.20 m,不计空气阻力,重力加速度取g = 10 m/s2,下列说法正确的是( )
A. 开关S闭合瞬间,CD中的电流方向由D到C
B. 磁感应强度B2的方向竖直向下
C. 开关S闭合瞬间,通过CD的电荷量为0.2 C
D. 0 ~ 0.10s内线圈中的感应电动势大小为3 V
高三物理单选题困难题查看答案及解析
如图甲所示,质量m=3×10-3 kg的“”形金属细框竖直放置在两水银槽中,“”形框的水平细杆CD长l=0.20 m,处于磁感应强度大小B1=1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中.有一匝数n=300匝、面积S=0.01 m2的线圈通过开关K与两水银槽相连.线圈处于与线圈平面垂直的、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度B2的大小随时间t变化的关系如图乙所示.(g=10 m/s2)
(1)求0~0.10 s内线圈中的感应电动势大小;
(2)t=0.22 s时闭合开关K,若细杆CD所受安培力方向竖直向上,判断CD中的电流方向及磁感应强度B2的方向;
(3)t=0.22 s时闭合开关K,若安培力远大于重力,细框跳起的最大高度h=0.20 m,求通过细杆CD的电荷量.
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,质量的“”形金属细框竖直放置在两水银槽中,“”形框的水平细杆CD长L=0.20m,处于磁感应强度大小B1=0.1T,方向水平向右的匀强磁场中,有一匝数n=300,面积S=0.01m2的线圈通过开关S与两水银槽相连,线圈处于与线圈平面垂直,沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示,t=0.22s时闭合开关S,细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度h=0.20m,不计空气阻力,重力加速度,下列说法正确的是
A. 0~0.10s内线圈中的感应电动势大小为3V
B. 开关S闭合瞬间,CD中的电流方向由C到D
C. 磁感应强度B2的方向竖直向下
D. 开关S闭合瞬间,通过细杆CD的电荷量为0.03C
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如图所示,一对平行光滑轨道水平放置,轨道间距L=0.20 m,电阻R=10 Ω,有一质量为m=1 kg的金属棒平放在轨道上,与两轨道垂直,金属棒及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于垂直轨道平面竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=5 T,现用一拉力F沿轨道方向拉金属棒,使之做匀加速运动,加速度a=1 m/s2,试求:
(1)力F随时间t的变化关系;
(2)F=3N时,电路消耗的电功率P;
(3)若金属棒匀加速运动的时间为T时,拉力F达到最大值Fm=5N,此后保持拉力F m=5N不变,求出时间T,并简述在时间T前后,金属棒的运动情况。
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如图所示,一对平行光滑轨道水平放置,轨道间距L=0.20 m,电阻R=10 Ω,有一质量为m=1 kg的金属棒平放在轨道上,与两轨道垂直,金属棒及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于垂直轨道平面竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=5 T,现用一拉力F沿轨道方向拉金属棒,使之做匀加速运动,加速度a=1 m/s2,试求:
(1)力F随时间t的变化关系;
(2)F=3N时,电路消耗的电功率P;
(3)若金属棒匀加速运动的时间为T时,拉力F达到最大值Fm=5N,此后保持拉力F m=5N不变,求出时间T,并简述在时间T前后,金属棒的运动情况。
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如图甲所示,质量为0.01kg、长为0.2m的水平金属细杆CD的两头分别放置在两水银槽的水银中,水银槽所在空间存在磁感应强度大小B1=10T、方向水平向右的匀强磁场,且杆CD与该匀强磁场垂直.有一匝数为100、面积为0.01m2的线圈通过开关K与两水银槽相连.线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度B2随时间t变化关系如图乙所示.在t=0.20s时闭合开关K,细杆瞬间弹起(可认为安培力远大于重力),弹起的最大高度为0.2m.不计空气阻力和水银的黏滞作用,不考虑细杆落回水槽后的运动,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是
A.磁感应强度B2的方向竖直向上
B.t=0.05s时,线圈中的感应电动势大小为10V
C.细杆弹起过程中,细杆所受安培力的冲量大小为0.01N·s
D.开关K闭合后,通过CD的电荷量为0.01C
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如图所示,PQ为水平面内平行放置的金属长直导轨,间距为=0.5m,处在磁感应强度大小为=0.7T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根质量为M=0.3kg、电阻为r=1Ω的导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上,导体杆ef与P、Q导轨间的动摩擦因数为μ=0.1.在外力作用下导体杆ef向左做匀速直线运动。质量为m=0.2kg,每边电阻均为r=1Ω,边长为=0.2m的正方形金属框abcd置于竖直平面内,两顶点A.b通过细导线与导轨相连,金属框处在磁感应强度大小为=1T、方向垂直框面向里的匀强磁场中,金属框恰好处于静止状态,重力加速度,不计其余电阻和细导线对A.b点的作用力,求:
(1)通过ab边的电流;
(2)导体杆ef做匀速直线运动的速度v;
(3)t=1s时间内,导体杆ef向左移动时克服摩擦力所做的功;
(4)外力做功的功率
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如图所示,质量为的“”形金属细框竖直放置在两水银槽中,“”形框的水平细杆长.处于磁感应强度大小、方向水平向右的匀强磁场中,有一匝数匝、面积的线圈通过开关与两水银槽相连,线圈处于与线圈平面垂直的、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度的大小随时间变化的关系如图乙所示。时闭合开关,瞬时细框跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度,不计空气阻力,取。下列说法正确的是( )
A. 0—0.10s内线圈内的感应电动势大小为3V
B. 开关K闭合瞬间,CD间的电流方向向C到D
C. 磁感应强度的方向竖直向上
D. 开关K闭合瞬间,通过细杆CD的电荷量为0.03C
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如图6所示,ab,cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5A的电流时,质量为3kg棒沿导轨作匀速运动;当棒中电流增加到8A时,棒能获得2m/s2的加速度,求匀强磁场的磁感强度的大小;
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