1 . 有边长为a的正方形均匀铜线框abcd,在铜线框的右侧有一边界为等腰直角三角形区域,该区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,两直角边的边长也为a,且磁场的下边界与线框的ad边处于同一水平面上,现线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场左边界的方向穿过磁场区域,如右图所示。设ab刚进入磁场为t=0时刻,则在线圈穿越磁场区域的过程中,ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的( )
A. | B. |
C. | D. |
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2024-02-21更新
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1040次组卷
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2卷引用:湖北省恩施州咸丰春晖高级中学2023-2024学年高二下学期第一次月考物理试题
2 . 2022年4月16日上午,被称为“感觉良好”乘组的“神舟十三号”结束太空出差,顺利回到地球。为了能更安全着陆,设计师在返回舱的底盘安装了4台电磁缓冲装置。每台电磁缓冲装置包含绝缘光滑缓冲轨道、,且缓冲轨道内存在稳定匀强磁场,方向垂直于整个缓冲轨道平面。4台电磁缓冲装置与地面提前着陆的4个缓冲滑块分别对接,缓冲滑块外部由高强度绝缘材料制成,其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈。当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与返回舱中的磁场相互作用,返回舱一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,返回舱的速度大小为,4台电磁缓冲装置结构相同,其中一台电磁缓冲装置的结构简图如图所示,线圈的电阻为R,边长为L,返回舱的质量为m,磁感应强度大小为B,重力加速度大小为g,一切摩擦阻力均不计。
(1)缓冲滑块刚停止运动时,求流过线圈边的电流大小和方向;
(2)假设缓冲轨道足够长,线圈足够高,求软着陆速度v的大小;
(3)若返回舱的速度大小从减到v的过程中,经历的时间为t,求该过程中返回舱下落的高度h和每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热Q。(结果保留v)
(1)缓冲滑块刚停止运动时,求流过线圈边的电流大小和方向;
(2)假设缓冲轨道足够长,线圈足够高,求软着陆速度v的大小;
(3)若返回舱的速度大小从减到v的过程中,经历的时间为t,求该过程中返回舱下落的高度h和每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热Q。(结果保留v)
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3 . 如图所示,一足够长的倾角为的光滑斜面固定在水平地面上,斜面中段有一垂直于斜面方向的匀强磁场区域,磁感应强度大小,磁场边界(图中虚线)与斜面底边平行。斜面顶端放有一质量,电阻忽略不计的型导体框,长度为且与斜面底边平行。一质量,电阻的金属棒的两端置于导体框上,与导体框构成矩形回路。初始时,金属棒与导体框同时由静止开始下滑。金属棒进入磁场瞬间,立即做匀速运动,速度大小为,直至离开磁场区域。金属棒离开磁场的瞬间,边正好进入磁场,并匀速运动一段距离后开始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好,且与PQ边始终不相碰,重力加速度取,,求:
(1)金属棒与导体框之间的摩擦力。
(2)金属棒和导体框在磁场中匀速运动的时间分别为多少?
(1)金属棒与导体框之间的摩擦力。
(2)金属棒和导体框在磁场中匀速运动的时间分别为多少?
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4 . 两正方形单匝线圈abcd和a'b'c'd'由同种材料制成,线圈abcd的边长为l、导线截面半径为r、质量为m、电阻为R;线圈a'b'c'd'的边长为2l,导线截面半径为2r。现使两线圈从距离磁场上部水平边界h处同时静止释放,线圈abcd恰好能匀速进入磁场。已知磁场下方范围足够大,不考虑线框之间的相互作用力,重力加速度为g,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)线圈a'b'c'd'在进入磁场的过程中产生的焦耳热;
(3)当线圈a'b'c'd'刚好完全进入磁场时,两线圈的下边ab与a'b'的高度差。
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)线圈a'b'c'd'在进入磁场的过程中产生的焦耳热;
(3)当线圈a'b'c'd'刚好完全进入磁场时,两线圈的下边ab与a'b'的高度差。
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名校
5 . 如图,为“日”字形导线框,其中和均为边长为的正方形,导线的电阻相等,其余部分电阻不计。导线框右侧存在着宽度同为的匀强磁场,磁感应强度为,导线框以速度匀速穿过磁场区域,运动过程中线框始终和磁场垂直且无转动。线框穿越磁场的过程中,两点电势差随位移变化的图像正确的是( )
A. | B. |
C. | D. |
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2024-01-14更新
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551次组卷
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4卷引用:湖北省武汉市江岸区2023-2024学年高三上学期元月调考(期末)物理试题
名校
6 . 有一边长为L的正方形导线框,质量为m,由高度H处自由下落,如图所示,其下边ab刚进入匀强磁场区域线框便开始匀速运动。此匀强磁场的宽度也是L。线框在穿过匀强磁场的过程中下列说法正确的是( )
A.线框进入磁场的过程ab边受的安培力和线框离开磁场的过程边受的安培力方向相反 |
B.线框离开磁场的过程可能做减速运动 |
C.线框在穿过匀强磁场的过程中产生的电热是 |
D.线框在穿过匀强磁场的过程中产生的电热是 |
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2024-01-06更新
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398次组卷
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2卷引用:湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2023-2024学年高二上学期1月期末物理 试题
名校
7 . 如图所示,以速度和匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域,且,则在先后两种情况下( )
A.线圈中的感应电动势之比 |
B.线圈中的感应电流之比 |
C.线圈中产生的焦耳热之比 |
D.通过线圈某截面的电荷量之比 |
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2023-12-29更新
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1478次组卷
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5卷引用:湖北省黄州中学(黄冈外校)2023-2024学年高二上学期12月第三次高考难度提前适应性段测试(期末前第一次模底)物理试卷
8 . 两个用同样的细导线做成的刚性单匝闭合线框,正方形线框的边长与圆形线框的直径相等,如图所示。把它们放入磁感应强度随时间均匀变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均与磁场方向垂直。在相同时间内,通过两个闭合线框中横截面的电荷量分别为q1、q2,两个线框产生的热量分别为Q1、Q2,则( )
A.q1>q2,Q1>Q2 | B.q1>q2,Q1<Q2 |
C.q1=q2,Q1>Q2 | D.q1=q2,Q1=Q2 |
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名校
9 . 两个用同样的细导线做成的刚性单匝闭合线框,正方形线框的边长与圆形线框的直径相等,如图所示。把它们放入磁感应强度随时间均匀变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均与磁场方向垂直。在相同时间内,通过两个闭合线框中横截面的电荷量分别为、,两个线框产生的热量分别为、,则( )
A., | B., |
C., | D., |
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10 . 如图1所示,一金属圆环放在磁场中,磁场方向与金属圆环平面垂直,磁感应强度随时间的变化规律如图2所示,则在的时间内与的时间内( )
A.金属圆环中感应电流的方向相同 |
B.金属圆环中感应电流大小之比为 |
C.通过金属圆环中某一截面电荷量之比为 |
D.金属圆环中产生的焦耳热之比为 |
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