1 . 如图所示,定滑轮两边用轻绳连接线框和带正电的物体,物体放置在倾角为的光滑斜面上,水平面下方空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,上方没有磁场。此时释放线框和物体,线框刚进入磁场时,恰好匀速运动,物体仍在磁场中且对斜面恰好没有压力。已知正方形线框边长为,质量为,电阻为,匝数为匝,物块的质量,带电量为,重力加速度为,不计一切摩擦,运动过程中,线框平面始终位于纸面内,始终处于磁场中,。求:
(1)进入磁场前线框的加速度的大小;
(2)线框下边初始位置离面的距离;
(3)线框进入磁场过程中线框的电热功率。
(1)进入磁场前线框的加速度的大小;
(2)线框下边初始位置离面的距离;
(3)线框进入磁场过程中线框的电热功率。
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2 . 如图所示,界线MN以下存在一个方向水平的磁场(垂直于纸面向里),取MN上一点O作为原点,竖直向下建立y轴,磁场的磁感应强度B随y坐标(以m为单位)的分布规律为。一边长为、质量为、电阻的正方形金属框abcd从MN上方静止释放,0.2s后金属框的cd边到达界线MN,此时给金属框施加一个竖直方向的外力F,直至金属框完全进入磁场时撤去该外力。已知金属框在进入磁场的过程中电流保持恒定,且金属框运动过程中上下边始终水平、左右边始终竖直,g取。
(1)求金属框进入磁场的过程中电流大小I;
(2)求当金属框完全进入磁场时,整个过程中克服安培力所做的功W;
(3)求金属框完全进入磁场后最终做匀速直线运动的速度大小。
(1)求金属框进入磁场的过程中电流大小I;
(2)求当金属框完全进入磁场时,整个过程中克服安培力所做的功W;
(3)求金属框完全进入磁场后最终做匀速直线运动的速度大小。
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3 . 如图所示,倾角为θ=30°、足够长的光滑绝缘斜面固定不动,斜面上有1、2、3三条水平虚线,相距为d的虚线1、2间存在垂直斜面向下的匀强磁场区域Ⅰ(图中未画出),相距为l(l>d)的虚线2、3间存在垂直斜面向上的匀强磁场区域Ⅱ(图中未画出),磁感应强度大小均为B,一个边长也是d的正方形导线框的质量为m、电阻为R,自虚线1上方某处静止释放,导线框恰好能匀速进入区域Ⅰ,后又恰好匀速离开区域Ⅱ,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.导线框进入区域Ⅰ的速度大小为 |
B.导线框刚进入区域Ⅱ时的加速度大小为1.5g |
C.导线框自开始进入区域Ⅰ至刚完全离开区域Ⅱ的时间为 |
D.导线框自开始进入区域Ⅰ至刚完全离开区域Ⅱ的过程产生的焦耳热为 |
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4 . 如图,在光滑水平面上存在宽度为、方向竖直向上的磁感应强度为的匀强磁场。边长为,质量为,电阻为的单匝正方形线圈(、边和磁场边界平行)在外力作用下以的速度向右匀速穿过该磁场。求:
(1)线圈进入磁场时线圈中电流的大小以及克服安培力做功的功率;
(2)线圈进入磁场和离开磁场的过程中、两点的电势差;
(3)如果线圈不受外力,则线圈要穿过磁场区域需要的初速度的最小值是多少。
(1)线圈进入磁场时线圈中电流的大小以及克服安培力做功的功率;
(2)线圈进入磁场和离开磁场的过程中、两点的电势差;
(3)如果线圈不受外力,则线圈要穿过磁场区域需要的初速度的最小值是多少。
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名校
5 . 如图所示,在方向垂直纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框,线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框边始终与磁场右边界平行,线框边长,,线框导线的总电阻为R,则在线框离开磁场的过程中,下列说法中正确的是( )
A.间的电压为 |
B.流过线框截面的电量为 |
C.线框所受安培力的合力为 |
D.线框中的电流在边产生的热量为 |
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2024-03-22更新
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1314次组卷
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2卷引用:湖北省新高考联考协作体2023-2024学年高二下学期2 月收心考试物理试题
名校
6 . 如图所示,水平面上有边界为平行四边形的匀强磁场、,其磁感应强度大小均为1T,中磁场方向竖直向上,中磁场竖直向下,,,、、足够长。质地均匀、边长为1m、电阻为、质量为1kg的正方形单匝金属线框平放在粗糙水平面上,与平行,线框与水平面之间的动摩擦因数为0.1,线框在水平外力的作用下以的速度沿方向匀速向右穿过磁场区域,重力加速度为。从点进入磁场开始计时,线框穿过磁场区域的过程中,下列说法正确的是( )
A.在0~1s内,线框中的感应电流方向为 |
B.从初始时刻到线框的对角线与重合过程中,穿过线框磁通量的变化量为零 |
C.3s、5s时刻,线框中感应电流方向相反,大小之比为 |
D.线框的对角线与重合时,水平外力的大小为 |
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7 . 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
名校
8 . 在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,正方形线框abcd的边长为L(),质量为m,电阻为R。将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后,线框的ab边刚进入磁场时的速度为,ab边刚离开磁场时的速度也为,在线框进入磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A.a点的电势高于b点 |
B.线框一定做减速运动 |
C.通过导线横截面的电荷量为 |
D.克服安培力所做的功为mgd |
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2024-02-21更新
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421次组卷
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3卷引用:湖北省武汉市武汉西藏中学2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题
9 . 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
10 . 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