如图,在竖直边界MN左侧存在一方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。磁场中有一个由匀质导线制成的单匝圆形线圈,最初置于与边界MN相切于O点的位置,线圈可绕过O点的水平光滑转轴在竖直平面内自由摆动。已知线圈质量为m,半径为r,电阻为R。现将线圈从初始位置由静止释放,向右摆至最高点时,直径OP转过的角度为150°。摆动过程中线圈所受的空气阻力不计,重力加速度大小为g。则( )
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A.线圈摆动时,所受安培力的方向始终和边界MN垂直 |
B.线圈从释放到第一次摆至右侧最高点的过程中,安培力对线圈做的功为0. 5mgr |
C.线圈从释放到最后静止的过程中,线圈中产生的焦耳热为0. 5mgr |
D.线圈从释放到最后静止的过程中,通过线圈导线横截面的电荷量为![]() |
更新时间:2023-03-27 21:44:41
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【知识点】 求线框进出磁场时通过导体截面的电量
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【推荐1】图中四个物体由金属圆环组成,它们所用材质和圆环半径都相同,2环较细,其余五个粗环粗细相同,3和4分别由两个相同粗环焊接而成,在焊点处沿两环环心连线方向割开一个小缺口(假设缺口处对环形、质量和电阻的影响均不计).四个物体均位于竖直平面内.空间存在着方向水平且与环面垂直、下边界为过MN的水平面的匀强磁场。1、2、3的下边缘均与MN相切,4的两环环心连线竖直,小缺口位于MN上,已知圆环的半径远大于导线的直径.现将四个物体同时由静止释放.则( )
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A.1先于2离开磁场 |
B.离开磁场时2和3的速度相等 |
C.在离开磁场的过程中,1和3产生的焦耳热一样多 |
D.在离开磁场的过程中,通过导线横截面的电量,1比4多 |
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【推荐2】如图甲所示,为保证游乐园中过山车的进站安全,过山车安装了磁力刹车装置,磁性很强的钕磁铁安装在轨道上,正方形金属线框安装在过山车底部。过山车返回站台前的运动情况可简化为图乙所示的模型。初速度为
的线框abcd沿斜面加速下滑s后,bc边进入匀强磁场区域,此时线框开始减速,bc边出磁场区域时,线框恰好做匀速直线运动,已知线框边长为L、匝数为n、总电阻为r,斜面与水平面的夹角为
。过山车的总质量为m,所受摩擦阻力大小恒为f,磁场区域上下边界间的距离为L,磁感应强度大小为B,方向垂直斜面向上,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
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A.线框刚进入磁场时,bc端电压为![]() |
B.线框刚进入磁场时,线框受到安培力大小为![]() |
C.线框进入磁场的过程中,通过线框导线横截面的电荷量为![]() |
D.线框穿过磁场过程中产生的焦耳热为![]() |
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