如图所示,单匝边长为L的正方形线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场。若磁场的磁感应强度为B,线圈的总电阻为R,求:
(1)第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比;
(2)第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比;
(3)第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比;
(4)第二次进入与第一次进入时通过CD边的电荷量之比。
(1)第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比;
(2)第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比;
(3)第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比;
(4)第二次进入与第一次进入时通过CD边的电荷量之比。
21-22高二上·湖南岳阳·期末 查看更多[3]
湖南省岳阳市第一中学2020-2021学年高二上学期第三次质量检测期末物理试题(已下线)湖南省各地2020-2021学年高二下学期期末物理试题分类选编:解答题2024届河南省顶级名校高三考前全真模拟考试(一)理综试题-高中物理
更新时间:2021-02-08 11:03:33
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】如图1所示,在光滑水平面上固定一根足够长的直导线,通有恒定电流。质量为m,电阻为R的正方形金属框静止在水平面内,以金属框的一个顶点为坐标原点,在水平面内建立直角坐标系,x轴与导线平行,y轴与导线垂直。现给金属框一个大小为v0、方向与x轴正方向成θ角的初速度,金属框在之后的运动中始终处于通电直导线的磁场中且没有转动。
(1)判断金属框刚运动时感应电流的方向;
(2)在图2中分别画出金属框沿x轴、y轴的分速度vx、vy随时间t变化的示意图;
(3)不计其他能量损失,求金属框在整个运动过程中产生的焦耳热。
(1)判断金属框刚运动时感应电流的方向;
(2)在图2中分别画出金属框沿x轴、y轴的分速度vx、vy随时间t变化的示意图;
(3)不计其他能量损失,求金属框在整个运动过程中产生的焦耳热。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/2/2691180715696128/2691367859347456/STEM/a095837f-5d38-478e-a008-48aeb268b441.png?resizew=636)
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,光滑的水平桌面上,质量0.1kg,电阻为0.1Ω的正方形单匝线圈
的边长为
,
边与匀强磁场边缘重合。磁场的宽度等于线圈的边长,磁感应强度大小为
,线圈以
的初速度向右开始穿过磁场区域。刚出磁场时速度刚好为0,求线圈在上述过程中
(1)刚进磁场时感应电流的大小和方向;
(2)刚进磁场时的加速度大小和感应电流产生的热量Q;
(3)流过线框的电荷量q。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e53b8d0efaa15bbdd5bdb3817485bb75.png)
(1)刚进磁场时感应电流的大小和方向;
(2)刚进磁场时的加速度大小和感应电流产生的热量Q;
(3)流过线框的电荷量q。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/9/23/2555804432719872/2557516616302592/STEM/d135553d-87ab-474a-a686-f7eda8558cd3.png?resizew=279)
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐3】如图所示,一个长为2L、宽为L粗细均匀的矩形线框,质量为m、电阻为R,放在光滑绝缘的水平面上。一个边长为2L的正方形区域内,存在竖直向下的匀强磁场,其左边界在线框两长边的中点MN上。
(1) 在t=0时刻,若磁场的磁感应强度从零开始均匀增加,变化率
,线框在水平外力作用下保持静止,求在某时刻t时加在线框上的水平外力大小;
(2) 若正方形区域内磁场的磁感应强度恒为B,磁场从图示位置开始以速度v匀速向左运动,并控制线框保持静止,求到线框刚好完全处在磁场中的过程中产生的热量Q;
(3) 若(2)问中,线框同时从静止释放,求当通过线框的电量为q时线框速度大小的表达式。
(1) 在t=0时刻,若磁场的磁感应强度从零开始均匀增加,变化率
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(2) 若正方形区域内磁场的磁感应强度恒为B,磁场从图示位置开始以速度v匀速向左运动,并控制线框保持静止,求到线框刚好完全处在磁场中的过程中产生的热量Q;
(3) 若(2)问中,线框同时从静止释放,求当通过线框的电量为q时线框速度大小的表达式。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/31/2647580891955200/2647872305463296/STEM/9e8989f8-f994-481e-9c67-76d099023360.png?resizew=175)
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(0.65)
【推荐1】如图所示,一个匝数为N的正方形闭合金属线圈从匀强磁场上方的水平边界处由静止释放,线圈完全进入磁场前已做匀速运动,线圈平面始终与磁场方向垂直。已知线圈的边长为L,质量为m,电阻为R,从静止到匀速运动过程中通过每匝导线横截面的电量为q,磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g。求:
(1)线圈匀速运动时的速度大小v;
(2)从静止到匀速运动过程中线圈的位移大小x;
(3)从静止到完全进入磁场的过程中线圈产生的焦耳热。
(1)线圈匀速运动时的速度大小v;
(2)从静止到匀速运动过程中线圈的位移大小x;
(3)从静止到完全进入磁场的过程中线圈产生的焦耳热。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,一有界的匀强磁场区域,虚线MN、PQ是磁场边界,磁场磁感强度为B,磁场区宽度为2L,一长方形线框abcd质量为m,电阻为R,边长分别是L和3L,ab、cd平行于MN,以垂直于磁场和边界的初速度v0从左侧进入磁场区并只在安培力作用下运动,最终以
的速度离开,速度随位移变化如图。求:
(1)ab边进入磁场时刻线框加速度a;
(2)从ab边进入到ab边离开磁场过程通过线框的电量q;
(3)ab边穿过磁场和cd边穿过磁场两过程线框产生电热之比
。
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(1)ab边进入磁场时刻线框加速度a;
(2)从ab边进入到ab边离开磁场过程通过线框的电量q;
(3)ab边穿过磁场和cd边穿过磁场两过程线框产生电热之比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17452e54f661d1168e829d9f9c4cc0fa.png)
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,正方形导线框ABCD、abcd的电阻均为R,边长均为h,质量分别为2m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的不可伸长的绝缘轻绳两端,且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内。在两导线框之间有一宽度为
、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。初始时,用手托住线框ABCD和abcd使CD边距磁场上边界距离为h,ab边与磁场下边界重合,右侧轻绳处于松弛状态。现由静止释放导线框ABCD,当下落h高度时,细线刚好绷直,同时瞬间撤去手对线框abcd的作用力。已知CD边刚进入磁场的速度与刚出磁场时速度相等。不计所有摩擦和空气阻力,重力加速度为g,则从释放导线框ABCD到两导线框均离开磁场的过程中。
(1)求ab边刚进入磁场时的速度大小;
(2)求线框ABCD从开始进入磁场至完全进入磁场所需的时间。
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(1)求ab边刚进入磁场时的速度大小;
(2)求线框ABCD从开始进入磁场至完全进入磁场所需的时间。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/965f7059-224e-41af-a775-343921c9ebf0.png?resizew=125)
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