如图所示,在空间中有一垂直纸面方向的匀强磁场区域,磁场上下边缘间距为h=5.2m,磁感应强度为B=1T,边长为L=1m、电阻为R=1Ω、质量为m=1kg的正方形导线框紧贴磁场区域的上边从静止下落,当线圈PQ边到达磁场的下边缘时,恰好开始做匀速运动,重力加速度为g=10m/s2,求:
(1)PQ边运动到磁场下边缘时的速度v;
(2)导线框穿过磁场所产生的焦耳热;
(3)导线框从开始下落到PQ边到达磁场下边缘所经历的时间。
(1)PQ边运动到磁场下边缘时的速度v;
(2)导线框穿过磁场所产生的焦耳热;
(3)导线框从开始下落到PQ边到达磁场下边缘所经历的时间。
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更新时间:2023-06-24 11:11:15
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解答题
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真题
名校
【推荐1】如图所示,垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B.纸面内有一正方形均匀金属线框abcd,其边长为L,总电阻为R,ad边与磁场边界平行.从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中,线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动,求:
(2)拉力做功的功率P;
(3)ab边产生的焦耳热Q.
(2)拉力做功的功率P;
(3)ab边产生的焦耳热Q.
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,在光滑的水平面上有一直径d=20 cm、电阻R=1 Ω、质量m=1 kg的金属圆环,以速度v=10 m/s向一有界磁场滑动。匀强磁场方向垂直于纸面向里,B=0.5 T,从圆环刚进入磁场算起,到刚好有一半进入磁场时,圆环释放了32 J的热量,求:
(1)此时圆环中电流的瞬时功率;
(2)此时圆环的加速度。
(1)此时圆环中电流的瞬时功率;
(2)此时圆环的加速度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/29/2603344288579584/2653911322255360/STEM/1afc3316-0945-4c2e-b7bb-8114a62542a2.png?resizew=195)
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(0.65)
【推荐3】如图所示,光滑绝缘水平面固定一长
,质量
,足够高的拱形磁体,磁体前后两磁极间的磁场是磁感应强度大小
,方向垂直磁体竖直表面向里的匀强磁场,磁体左右端面外的磁场忽略不计,另一质量m=0.1kg,匝数
,电阻
,边长
的闭合线圈沿磁体间的中轴线以初速度
进入拱形磁体间的磁场,整个过程线圈保持竖直。求
(1)线圈刚进入磁场时的电流大小与方向(“顺时针”或“逆时针”);
(2)线圈进入磁场的过程中产生的热量Q;
(3)画出线圈刚进入磁场到完全穿越拱形磁体过程的速度-位移图像;
(4)若拱形磁体不固定,计算分析线圈是否能穿越整个拱形磁体。
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(1)线圈刚进入磁场时的电流大小与方向(“顺时针”或“逆时针”);
(2)线圈进入磁场的过程中产生的热量Q;
(3)画出线圈刚进入磁场到完全穿越拱形磁体过程的速度-位移图像;
(4)若拱形磁体不固定,计算分析线圈是否能穿越整个拱形磁体。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/3/2843449274433536/2846314273366016/STEM/21a08a04-741b-430f-b84a-6d6676301beb.png?resizew=439)
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(0.65)
【推荐1】如图甲所示,在光滑绝缘水平面内有一单匝长方形金属线框,cd边长L=0.25m,线框的质量m=0.4kg、电阻R=0.2Ω,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧存在区域足够大的磁场,磁场方向竖直向下。线框在水平向右的外力F作用下由静止开始做匀加速直线运动,cd边到达磁场左边界时(记t=0)的速度大小v0=0.5m/s,外力F随时间t变化的图像如图乙所示。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)整个过程中通过线框某截面的电荷量q。
(1)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)整个过程中通过线框某截面的电荷量q。
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(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,空间存在垂直于纸面的均匀磁场,在半径为a的圆形区域内、外,磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B。一半径为b,电阻为R的圆形导线环放置在纸面内,其圆心与圆形区域的中心重合。在内外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中,求通过导线截面的电量q。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/1/6/1575803508695040/1575803508899840/STEM/65ec811e-8eb7-4a59-9359-863ae2839afa.png?resizew=142)
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