如图所示,金属线框 abcd 置于光滑水平桌面上,其右方存在一个有理想边界的方向竖直向下的矩形匀强磁场区,磁场宽度大于线圈宽度。金属线框以速度v0开始向右运动最终穿过磁场区域,ab 边始终保持与磁场边界平行,则在线框进入磁场区域和离开磁场区域过程
A.线框受到的安培力方向相同 |
B.线框受到的安培力大小相同 |
C.通过线框导体横截面的电量相同 |
D.线框中产生的热量相同 |
更新时间:2019-12-30 18:39:08
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【推荐1】(多选)如图为一个电磁泵从血库里向外抽血的结构示意图,长方体导管的左、右表面绝缘,上、下表面为导体,管长为a、内壁高为b、宽为L且内壁光滑.将导管放在垂直左、右表面向右的匀强磁场中,由于充满导管的血浆中带有正、负离子,将上、下表面和电源接通,电路中会形成大小为I的电流,导管的前后两侧便会产生压强差p,从而将血浆抽出,其中v为血浆流动方向.若血浆的电阻率为ρ,电源的电动势为E,内阻为r,匀强磁场的磁感应强度为B,则下列判断正确的是( )
A.此装置中血浆的等效电阻 |
B.此装置中血浆受到安培力大小F=BIL |
C.增大磁感应强度可以加快血浆的外抽速度 |
D.前后两侧的压强差 |
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【推荐2】2022年6月17日,我国第三艘航母福建舰正式下水,如图甲所示,福建舰配备了目前世界上最先进的电磁弹射系统。电磁弹射系统的具体实现方案有多种,并且十分复杂。一种简化的物理模型如图乙所示,电源和一对足够长平行金属导轨M、N分别通过单刀双掷开关K与电容器相连。电源的电动势E=6V,内阻不计。两条足够长的导轨相距L=0.2m且水平放置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面且竖直向下,电容器的电容C=10F。现将一质量为m=0.1kg,电阻R=1Ω的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内,分别与两导轨良好接触。将开关K置于a让电容器充电,充电结束后,再将K置于b,金属滑块会在电磁力的驱动下运动。不计导轨和电路其他部分的电阻,不计电容器充、放电过程中电磁辐射和导轨产生的磁场对滑块的作用,忽略金属滑块运动过程中的一切摩擦阻力。下列说法正确的是( )
A.开关K置于b后,金属块先做加速运动、后做减速运动 |
B.开关K置于b的瞬间,金属滑块的加速度大小为6m/s2 |
C.开关K置于b后,金属滑块获得的最大速度大小为30m/s |
D.开关K置于b后,电容器最终带电量为零 |
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【推荐3】如图,足够长的间距的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内,导轨间存在一个宽度的匀强磁场区域,磁感应强度大小为,方向如图所示.一根质量,阻值的金属棒a以初速度从左端开始沿导轨滑动,穿过磁场区域后,与另一根质量,阻值的原来静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞,两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,则( )
A.金属棒a第一次穿过磁场时做匀减速直线运动 |
B.金属棒a第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流 |
C.金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中,金属棒b上产生的焦耳热为 |
D.金属棒a最终停在距磁场左边界处 |
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【推荐1】如图甲所示,一正方形单匝金属线框放在光滑水平面上,水平面内两条平行直线MN、OP间存在垂直水平面的匀强磁场,时,线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动,外力F随时间t变化的图线如图乙实线所示,已知线框质量、电阻,则( )
A.磁场宽度为3m |
B.匀强磁场的磁感应强度为T |
C.线框穿过OP的过程中产生的焦耳热等于4J |
D.线框穿过MN的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为 |
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【推荐2】如图所示,x轴上方有两条曲线均为正弦曲线的半个周期,其高和底的长度均为l,在x轴与曲线所围的两区域内存在大小均为B,方向如图所示的匀强磁场,MNPQ为一边长为l的正方形导线框,其电阻为R,MN与x轴重合,在外力的作用下,线框从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速向右穿越磁场区域,则下列说法中正确的是( )
A.线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大 |
B.线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大 |
C.穿越磁场的整个过程中,线框中产生的焦耳热为 |
D.穿越磁场的整个过程中,外力所做的功为 |
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【推荐3】如图所示,倾角为θ的粗糙斜面上静止放置着一个质量为m的闭合正方形线框abcd,它与斜面间动摩擦因数为μ。线框边长为l,电阻为R。ab边紧靠宽度也为l的匀强磁场的下边界,磁感应强度为B,方向垂直于斜面向上。将线框用细线通过光滑定滑轮与重物相连,重物的质量为M,如果将线框和重物由静止释放,线框刚要穿出磁场时恰好匀速运动,下列说法正确的是( )
A.线框刚开始运动时的加速度 |
B.线框匀速运动的速度 |
C.线框通过磁场过程中,克服摩擦力和安培力做的功等于线框机械能的减少量 |
D.线框通过磁场过程中,产生的焦耳热小于 |
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解题方法
【推荐1】如图甲所示,一质量为、边长为、电阻为的单匝正方形导线框放在绝缘的光滑水平面上,空间中存在一方向竖直向下的单边界匀强磁场,线框有一半在磁场内,其边与磁场边界平行。时刻起,磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律均匀减小,线框运动的图像如图丙所示,图丙中倾斜虚线为过点速度图线的切线,时刻起速度图线与轴平行。则( )
A.线框中的感应电流沿顺时针方向 | B.磁感应强度的变化率为 |
C.时刻,线框的热功率为0 | D.时间内,通过线框截面的电荷量为 |
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【推荐2】如图所示,在光滑的水平桌面上有一质量为m的正方形均匀导体框,在导体框右侧虚线区域内有一条形匀强磁场,磁场的边界与导体框的一边平行,方向垂直桌面向下.给导体框一向右的初速度v0,导体框完全离开磁场区域时速度大小为v.已知导体框的宽度小于磁场宽度,下列说法正确的是
A.导体框完全处于磁场中时的速度大小等于 |
B.导体框全部进入和完全离开磁场过程中,通过导体框某一横截面的电荷量一定不相等 |
C.进入和离开磁场过程中,导体框所受安培力方向相同 |
D.导体框全部进入磁场过程中产生的焦耳热大于全部离开磁场过程中产生的焦耳热 |
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