如图所示,在竖直方向上有四条间距均为L=0.5 m的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1、L2之间和L3、L4之间存在匀强磁场,磁感应强度大小均为1 T,方向垂直于纸面向里。现有一矩形线圈abcd,长度ad=3L,宽度cd=L,质量为0.1 kg,电阻为1 Ω,将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合),cd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,cd边水平。(g取10 m/s2)则( )
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A.cd边经过磁场边界线L3时通过线圈的电荷量为0.5 C |
B.cd边经过磁场边界线L3时的速度大小为4 m/s |
C.cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为0.25 s |
D.线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程,线圈产生的热量为0.7 J |
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(已下线)专题33 电磁感应中的力学问题-2022年高考物理毕业班二轮热点题型归纳与变式演练
更新时间:2022-03-30 14:28:03
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【推荐1】由相同材料、相同横截面积的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈,乙线圈的匝数是甲的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落,一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域,磁场的上边界水平,如图所示。不计空气阻力,已知下落过程中线圈始终平行于纸面,上、下边保持水平。已知甲线圈正好匀速进入磁场,在甲线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前,甲线圈中的感应电动势为E、感应电流为I、产生的焦耳热为Q,则在乙线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前,下列说法中是( )
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A.乙线圈也正好匀速进入磁场 | B.乙线圈中的感应电动势也为E |
C.乙线圈中的感应电流也为I | D.乙线圈中产生的焦耳热也为Q |
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【推荐2】如图所示,边长为L的正方形线圈置于光滑绝缘的水平面上。在线圈右侧,水平面内相距L的两平行虚线
和
之间存在竖直向下的匀强磁场。线圈的右边和虚线
平行且相距2L。某时刻,线圈在与其右边垂直的水平恒力F作用下由静止开始向右运动,刚要进入磁场时立刻撤去F,线圈继续运动,在刚穿出磁场时恰好停止。下列说法正确的是( )
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A.线圈在通过磁场时加速度先减小后增大 |
B.线圈从开始运动到刚要进磁场的时间小于线圈通过磁场的时间 |
C.线圈进入磁场的过程产生的热量和穿出磁场的过程产生的热量相同 |
D.整个过程中线圈产生的焦耳热为2FL |
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【推荐1】如图所示,单匝线圈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。则第二次与第一次( )
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/8/8f01b440-9ea1-4fad-ba2b-ed7584ce4c1d.png?resizew=176)
A.线圈中电流之比为2:1 |
B.外力做功的功率之比为2:1 |
C.线圈中产生的热量之比为2:1 |
D.通过线圈某截面的电量之比为2:1 |
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【推荐2】如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果先后两次拉出的速度之比为1:4,则在先后两种情况下 ( )
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A.线圈中的感应电流之比为1:4 |
B.通过线圈导线某横截面的电荷量之比为1:1 |
C.线圈中产生的热量之比为1:4 |
D.沿运动方向作用在线圈上的外力功率之比为1:4 |
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【推荐1】如图所示,在水平桌面上放置一周长为L,质量为m的近超导体(导体仍有微小电阻)圆环,圆环的横截面积为S,电阻率为
。一磁铁在外力作用下,从圆环正上方下移至离桌面高H处撤去外力,磁铁恰好受力平衡,此时圆环中的感应电流大小为I,其所在处磁场的磁感应强度大小为B,方向与水平方向成
角,经过一段时间后,磁铁会缓慢下移至离桌面高为h的位置,在此下移过程圆环中的感应电流可认为保持不变,设重力加速度为g,则( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/9/d2241ea5-fea6-4b7c-92d4-a71b44936cdf.png?resizew=252)
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A.超导圆环中的电流方向从上往下看为顺时针方向 |
B.磁铁在H处受力平衡时,桌面对超导圆环的支持力为![]() |
C.磁铁下移过程,近超导圆环产生热量为![]() |
D.磁铁下移过程,通过近超导圆环的电荷量为![]() |
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【推荐2】如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次以速度2v匀速进入同一匀强磁场。则第二次与第一次进入过程中( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/20/2754060114812928/2754862126071808/STEM/5efc9e33-cbeb-4930-bf10-c24bb449fd90.png?resizew=206)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/20/2754060114812928/2754862126071808/STEM/5efc9e33-cbeb-4930-bf10-c24bb449fd90.png?resizew=206)
A.线圈中感应电动势之比为1︰2 |
B.线圈中电流之比为2︰1 |
C.通过线圈的电量之比为1︰1 |
D.线圈中产生的热量之比为4︰1 |
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【推荐3】正方形导线框abcd置于光滑水平桌面上,其质量为m,电阻值为R,边长为L,在线框右侧距离cd边2L处有一宽度为2L的匀强磁场区域,磁场的左、右边界与线框的cd边平行,磁场的磁感应强度大小为B,方向竖直向下,其俯视图如图所示.对线框施加一水平向右的恒力F,使之由静止开始向右运动,cd边始终与磁场边界平行.已知线框在cd边经过磁场左、右边界时速度相同,则线框
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/12/418faed4-96aa-4238-ae87-38091c47ea88.png?resizew=243)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/12/418faed4-96aa-4238-ae87-38091c47ea88.png?resizew=243)
A.离开磁场区域过程中的电流方向为dcbad |
B.通过磁场区域过程中的最小速度为![]() |
C.通过磁场区域过程中产生的焦耳热为2FL |
D.进入磁场区域过程中受到的安培力的冲量大小为![]() |
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