一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形导线框静止在光滑绝缘水平桌面上,桌面上直线PQ左侧有方向竖直向下的匀强磁场I,磁感应强度大小为B,PQ右侧有方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为2B,俯视图如图所示。现使线框以垂直PQ的初速度向磁场Ⅱ运动,当线框的三分之一进入磁场Ⅱ时,线框速度为 ,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 线框速度为时,线框中感应电流方向为逆时针方向
B. 线框速度为时,线框的加速度大小为
C. 线框中产生的焦耳热为
D. 流过导线横截面的电荷量为
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一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形导线框静止在光滑绝缘水平桌面上,桌面上直线PQ左侧有方向竖直向下的匀强磁场I,磁感应强度大小为B,PQ右侧有方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为2B,俯视图如图所示。现使线框以垂直PQ的初速度向磁场Ⅱ运动,当线框的三分之一进入磁场Ⅱ时,线框速度为 ,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 线框速度为时,线框中感应电流方向为逆时针方向
B. 线框速度为时,线框的加速度大小为
C. 线框中产生的焦耳热为
D. 流过导线横截面的电荷量为
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一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形导线框静止在光滑绝缘水平桌面上,桌面上直线PQ左侧有方向竖直向下的匀强磁场I,磁感应强度大小为B,PQ右侧有方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为2B,俯视图如图所示。现使线框以垂直PQ的初速度向磁场Ⅱ运动,当线框的三分之一进入磁场Ⅱ时,线框速度为 ,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 线框速度为时,线框中感应电流方向为逆时针方向
B. 线框速度为时,线框的加速度大小为
C. 线框中产生的焦耳热为
D. 流过导线横截面的电荷量为
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一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形导线框静止在光滑绝缘水平桌面上,桌面上直线PQ左侧有方向竖直向下的匀强磁场I,磁感应强度大小为B,PQ右侧有方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为2B,俯视图如图所示。现使线框以垂直PQ的初速度v向磁场Ⅱ运动,当线框的三分之一进入磁场Ⅱ时,线框速度为,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 线框速度为 时,线框中感应电流方向为逆时针方向
B. 线框速度为时,线框的加速度大小为
C. 线框中产生的焦耳热为
D. 流过导线横截面的电荷量为
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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,正方向导线框abcd放在绝缘水平面上,导线框的质量m=1kg,边长L=1m,电阻R=0.1Ω,mn为bc边中垂线,由t=0时刻开始在mn左侧的线框区域内加一竖直向下的磁场,其感应强度随时间的变化规律如图乙所示,在mn右侧的线框区域内加竖直向上,磁感应强度为=0.5T的匀强磁场,线框abcd的四边恰在磁场的边界内,若导线框与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,它们之间的动摩擦因数μ=0.3,,则下列说法正确的是
A.导线框中的感应电动势为0.5V
B.t=0.5s时刻,导线框中感应电流为零
C.导线框中产生俯视逆时针方向的感应电流
D.导线框一直静止在绝缘水平面上
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(16分)如图所示,由粗细均匀、同种金属导线构成的正方形线框abcd放在光滑的水平桌面上,线框边长为L,其中ab段的电阻为R。在宽度也为L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向竖直向下。线框在水平拉力的作用下以恒定的速度v通过匀强磁场区域,线框始终与磁场方向垂直且无转动。求:
(1)在线框的cd边刚进入磁场时,bc边两端的电压Ubc;
(2)为维持线框匀速运动,水平拉力的大小F;
(3)在线框通过磁场的整个过程中,bc边金属导线上产生的热量Qbc。
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