1 . 如图所示,光滑绝缘水平面上边界MN的右侧有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为
。正方形线框边长为L,质量为m。线框一半位于磁场中,右边与MN平行。现给线框一水平向右的初速度
,线框恰能全部进入磁场区域。以下两种方案可以让线框一直以速度
匀速运动。
(1)方案一:给线框施加水平向右的拉力,直到线框全部进入磁场。求拉力F。
(2)方案二:让磁场从
开始随时间按一定规律变化。求线框完全进入磁场前磁感应强度随时间变化的表达式。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c41d793c851a2f72f787913ba23e459c.png)
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(1)方案一:给线框施加水平向右的拉力,直到线框全部进入磁场。求拉力F。
(2)方案二:让磁场从
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2 . 如图所示,某竖直平面内有一匝数为N、总质量为m、总电阻为R的正方形线圈abcd,线圈边长为L,ab边中点通过一不可伸长的绝缘细线绕过两光滑定滑轮与质量为2m的重物相连,ab边始终水平,在线圈上方有一垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场区域,磁场区域的上、下边界均水平且间距为d(d>L)。某时刻线圈从ab边距MN的距离为h处由静止释放,之后向上运动。已知ab边经过MN和PQ时的速度相等,重力加速度为g。求:
(1)ab边刚进入磁场时的加速度大小;
(2)线圈进、出磁场过程中产生的总焦耳热;
(3)线圈进入磁场过程的运动时间。
(1)ab边刚进入磁场时的加速度大小;
(2)线圈进、出磁场过程中产生的总焦耳热;
(3)线圈进入磁场过程的运动时间。
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名校
3 . 如图所示,一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd,在水平拉力作用下,以恒定的速度沿x轴运动,磁场方向垂直纸面向里。从线圈进入磁场开始计时,直至完全进入磁场的过程中,设bc边两端电压为U,线框受到的安培力为F,线框的热功率为P,通过ab边的电荷量为q。下列关于U、F、P、q随时间t变化的关系图像正确的是( )
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
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2023-08-02更新
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909次组卷
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5卷引用:江苏省南通市如东中学,如东一高等四校2023-2024学年高三上学期12月学情调研物理试题
江苏省南通市如东中学,如东一高等四校2023-2024学年高三上学期12月学情调研物理试题山东省威海市2022-2023学年高二下学期期末物理试题山东省淄博市第五中学2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题(已下线)2.22 法拉第电磁感应定律图像问题-2023-2024学年高二物理举一反三系列(人教版2019选择性必修第二册)(已下线)专题04 电磁感应(4大考点+18大考题)【考点清单】-2023-2024学年高二物理下学期期末考点大串讲(人教版2019)
4 . 如图所示,两水平虚线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,边长为h的正方形导体框由虚线1上方无初速度释放,在释放瞬间ab边与虚线1平行且相距h。已知导体框的质量为m,总电阻为r,重力加速度为g,cd边与两虚线重合时的速度大小均为
,忽略空气阻力,导体框在运动过程中不会发生转动,则( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/43f0216e-275c-42f6-ba2c-8d82d4180afc.png?resizew=159)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/091a5948e961906c75e668c7bd69552e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/8/43f0216e-275c-42f6-ba2c-8d82d4180afc.png?resizew=159)
A.两虚线的距离为![]() |
B.导体框在穿越磁场的过程中,产生的焦耳热为![]() |
C.导体框的ab边与虚线1重合时,其克服安培力做功的功率大小为![]() |
D.导体框从ab边与虚线1重合到cd边与虚线1重合所用的时间为![]() |
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2023高三·河北·学业考试
5 . 学习小组探究线框通过磁场时产生的阻尼与线框形状等因素的关系。如图甲所示,光滑水平面上,在宽度为L的区域内存在竖直向下的匀强磁场,一绝缘小车上水平固定一个边长也为L的正方形闭合线圈abcd,匝数为n,总电阻为R,小车质量为m,线圈质量相比小车可忽略。一轻质弹簧的左端固定在竖直平面上,推动小车使其压缩弹簧,当弹簧储存的弹性势能为
时,从静止释放小车,小车脱离弹簧后,线圈bc边平行磁场边界进入磁场,测得线圈离开磁场时的速度大小是进入磁场时速度大小的一半。
(1)求线圈穿过磁场过程产生的电热;
(2)若保持单匝线圈的周长不变,将线圈变成矩形,求bc边的长度为多少时,小车穿出磁场后的末速度最小,并求出最小末速度。(提示:若a、b、c均为正数,a+b+c=定值,当a=b=c时,乘积abc有最大值)
(3)若再取一个完全一样的正方形线圈efgh,其中fg与ad固定在一起形成横“日”字形固定在车上(彼此绝缘),如图乙所示。重复原来的操作,请判断两线圈是否能穿出磁场,并说出理由。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b68a83af8bfb3cbe23debe9d7d02f969.png)
(1)求线圈穿过磁场过程产生的电热;
(2)若保持单匝线圈的周长不变,将线圈变成矩形,求bc边的长度为多少时,小车穿出磁场后的末速度最小,并求出最小末速度。(提示:若a、b、c均为正数,a+b+c=定值,当a=b=c时,乘积abc有最大值)
(3)若再取一个完全一样的正方形线圈efgh,其中fg与ad固定在一起形成横“日”字形固定在车上(彼此绝缘),如图乙所示。重复原来的操作,请判断两线圈是否能穿出磁场,并说出理由。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/4/4e9d90aa-3b2a-4823-95a7-f2361d755588.png?resizew=363)
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名校
6 . 如图,在光滑水平面上有一边长为L的单匝正方形闭合导线框abcd,线框由同种粗细均匀的导线制成,它的总电阻为R。导线框所在的水平面内存在垂直于该平面相邻的两匀强磁场Ⅰ、Ⅱ,两磁场边界平行,宽度均为L,磁感应强度大小均为B,磁场Ⅰ的方向垂直于纸面向里,磁场Ⅱ的方向垂直于纸面向外。初始时导线框ab边与磁场Ⅰ的右边界重合,现给导线框一水平向右的初速度
,同时使导线框在外力作用下水平向右做匀速直线运动,运动过程中导线框平面始终与磁场方向垂直,ab边始终与磁场边界平行。从导线框ab边与磁场Ⅰ的右边界重合到ab边与磁场Ⅱ的右边界重合过程中,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/5/e08bb28b-81aa-4b8b-8a45-07d9155d7c07.png?resizew=156)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/5/e08bb28b-81aa-4b8b-8a45-07d9155d7c07.png?resizew=156)
A.导线框中的感应电动势为![]() |
B.导线框bc两端的电压为![]() |
C.导线框中产生的热量为![]() |
D.通过导线框横截面的电荷量为零 |
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2023-05-04更新
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519次组卷
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3卷引用:2023年普通高中学业水平选择性考试临考物理押题卷(A)
2023高三·河北·学业考试
7 . 如图所示,一半径为r、质量为m、电阻为R的n匝圆形细线圈在足够长的磁铁产生的径向辐射状磁场中由静止开始下落,线圈下落高度h时速度达到最大值
。已知线圈下落过程中环面始终水平且所经过位置的磁感应强度大小都相同,重力加速度大小为g,不计空气阻力,则( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/4/9e82ec82-7fe1-40c6-ab64-c4a0a2ece525.png?resizew=218)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d23d96b9e0d40658127563525193bde4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/4/9e82ec82-7fe1-40c6-ab64-c4a0a2ece525.png?resizew=218)
A.线圈下落高度h的过程中产生的总焦耳热为![]() |
B.线圈下落过程中所经过位置的磁感应强度大小为![]() |
C.线圈下落高度h的过程中通过线圈某横截面的电荷量为![]() |
D.线圈下落高度h所经历的时间为![]() |
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2023高三·河北·学业考试
8 . 如图甲所示,边长L=0.3m的正方形金属框abcd放在足够长的绝缘水平桌面上,金属框质量M=0.8kg,阻值R=0.9Ω,与水平桌面间的动摩擦因数
,一质量为m=0.6kg的重物通过足够长的轻质细线绕过光滑定滑轮连接到dc边上。建立如图甲中所示的水平向右的坐标轴x,在
区间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为
。从t=0时刻起,金属框在沿x轴正方向的外力F作用下从x=0处由静止开始向右运动,金属框的加速度a与位移x成正比,a-x图像如图乙所示。金属框离开磁场时撤去外力F,此后金属框将继续运动,最终ab边返回至x=0处。重力加速度
。试求:
(1)金属框ab边刚进入磁场时细线上的张力及回路的电功率;
(2)外力F随位移x变化的关系式;
(3)金属框向右穿过磁场过程回路产生的焦耳热,及cd边向左返回至刚进入磁场时系统的加速度大小。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f4689cb974e914c31821a453b942091.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
(1)金属框ab边刚进入磁场时细线上的张力及回路的电功率;
(2)外力F随位移x变化的关系式;
(3)金属框向右穿过磁场过程回路产生的焦耳热,及cd边向左返回至刚进入磁场时系统的加速度大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/5/e0f7e13c-a225-43cc-be8e-8dc0e7af951b.png?resizew=506)
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名校
9 . 磁悬浮列车是快速交通方式之一。2016年时速600km/h的磁悬浮列车已经在青岛下线。磁悬浮列车的部分可以简化为线圈通过磁场。如图(甲)所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1,L2,L3,L4,在L1与L2之间、L3与L4之间存在匀强磁场,磁感应强度大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面向里。现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5m,质量为0.1kg,电阻为2Ω,将其从图示位置静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图(乙)所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,t2~t3之间图线为与t轴平行的直线,t1~t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线,已知t1~t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向(重力加速度g取10m/s2)。则( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/2/e3d10a7a-4e90-422e-9802-d6f98d29d88f.png?resizew=302)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/2/e3d10a7a-4e90-422e-9802-d6f98d29d88f.png?resizew=302)
A.在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25C |
B.线圈匀速运动的速度大小为8m/s |
C.线圈的长度为2m |
D.0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2J |
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2022-09-01更新
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1153次组卷
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3卷引用:2019届甘肃省酒泉市玉门市普通高中高三下学期学业质量检测物理试题(三)
2019届甘肃省酒泉市玉门市普通高中高三下学期学业质量检测物理试题(三)湖南省长沙市明达中学2022-2023学年高三下学期2月月考物理试题(已下线)2023届重庆市巴蜀中学高三一诊物理考前选择题复习
名校
10 . 如图所示,相距为d的两根足够长平行光滑直导轨放置在绝缘水平面上,导轨左侧与阻值为
的电阻相连,虚线右侧导轨处于竖直向下、磁感应强度大小为
的匀强磁场中。一质量为
、电阻为
、长度略大于
的导体棒垂直于导轨放置在虚线左侧,导体棒到虚线的距离为
。某时刻给导体棒一沿导轨向右的水平恒力,导体棒进入磁场后恰好做匀速直线运动,不计导轨电阻。若导体棒刚进入磁场时撤去水平恒力,导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,则下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/19/ca615d71-75e7-4e23-ad64-ede060cb5489.png?resizew=191)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c02bc0c74292b1e8f395f90935d3174.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/19/ca615d71-75e7-4e23-ad64-ede060cb5489.png?resizew=191)
A.导体棒所受的水平恒力大小为![]() |
B.导体棒刚进入磁场时,电阻![]() ![]() |
C.从刚撤去水平恒力至导体棒停下,通过导体棒的总电荷量为![]() |
D.进入磁场后,导体棒向右运动的最大位移为2![]() |
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2022-08-18更新
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707次组卷
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6卷引用:2023年湖南省普通高中高三学业水平选择性考试仿真密卷物理试题(一)
2023年湖南省普通高中高三学业水平选择性考试仿真密卷物理试题(一)2023届贵州省贵阳市高三上学期开学联合考试理综物理试题(已下线)专题13.3 电磁感应中的电路及图像问题【练】——2023年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考通用)2023年湖南省普通高中高三学业水平选择性考试仿真密卷物理试题(一)福建省永春第一中学2022-2023学年高三上学期线上测试物理试题(二)2023届海南省琼海市高三下学期二模联考物理试题