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1 . 为了研究电磁刹车,某实验小组让一正方形金属导线框在光滑绝缘水平面内以的初速度进入匀强磁场区域,如图所示。已知正方形金属导线框的总电阻为、边长为1m、质量为0.2kg,匀强磁场的磁感应强度大小,从线框进入磁场开始,下列说法正确的是( )
A.线框先做匀减速运动后做匀速运动 |
B.线框完全进入磁场时的速度大小 |
C.在线框进入磁场的过程中,线框中产生的焦耳热为0.3J |
D.在线框进入磁场的过程中,通过线框某横截面的电荷量为2C |
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2 . 如图所示,边长为的正方形金属线框从某一高度处由静止释放,在下落过程中经过一个有水平边界、宽度为的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外,已知边进入磁场时线框刚好以速度做匀速直线运动(整个下落过程中边始终水平),线框质量为,电阻为,重力加速度为,忽略空气阻力。则下列说法中正确的是( )
A.cd边进入磁场时,线框中感应电流的方向为逆时针方向 |
B.边进入磁场时,两端的电压为 |
C.从边进入磁场至边离开磁场过程中,线框始终做匀速运动 |
D.线框穿越磁场的全过程中,产生的焦耳热为 |
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3 . 如图所示,在光滑绝缘水平面上,一矩形线圈以速度开始进入磁场,离开磁场区域后速度为。已知磁场区域宽度大于线圈宽度,则线圈( )
A.进、出磁场过程通过截面的电荷量不同 |
B.进、出磁场过程中产生的焦耳热相同 |
C.线圈在磁场中匀速运动的速度为 |
D.进、出磁场过程安培力平均功率相同 |
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今日更新
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358次组卷
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2卷引用:四川省成都市第七中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
4 . 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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5 . 图甲是列车进站场景,其刹车原理可简化为图乙。在车身下方固定一单匝矩形导线框,利用线框进入磁场时所受安培力,辅助列车刹车。已知列车质量为m,线框总电阻为R,线框ab边长为L,bc边长近似等于车身长度s,列车轨道上匀强磁场区域足够长,且磁感应强度的大小为B。车头刚进入磁场时速度大小为,车尾进入磁场瞬间列车恰好停止,列车停止前所受所有摩擦阻力恒为f。求:
(1)列车车头进入磁场瞬间,通过线框ab边的电流I大小和方向(填“a→b”或“b→a”);
(2)列车车头进入磁场瞬间,列车加速度的大小a;
(3)列车从进站到停止过程中,线框产生的焦耳热Q。
(1)列车车头进入磁场瞬间,通过线框ab边的电流I大小和方向(填“a→b”或“b→a”);
(2)列车车头进入磁场瞬间,列车加速度的大小a;
(3)列车从进站到停止过程中,线框产生的焦耳热Q。
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6 . 如图甲所示,水平绝缘传送带正在输送一闭合正方形金属线框abcd,线框每一边电阻均为r,在输送中让线框随传送带通过一固定的匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B,磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直,其间距为2d。已知传送带以恒定速率运动,线框质量为m,边长为d,线框与传送带间的动摩擦因数为μ,且在传送带上始终保持线框左、右两边平行于磁场边界,在线框右边刚进入磁场到线框右边刚离开磁场的过程中,其速度v随时间t变化的图像如图乙所示,重力加速度大小为g。求:
(1)线框右边刚进入磁场时a、b两点的电势差;
(2)整个线框恰好离开磁场时的速度大小;
(3)整个线框穿过磁场过程中产生的焦耳热。
(1)线框右边刚进入磁场时a、b两点的电势差;
(2)整个线框恰好离开磁场时的速度大小;
(3)整个线框穿过磁场过程中产生的焦耳热。
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206次组卷
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3卷引用:2024届广东省湛江市高三下学期二模考试物理试题
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7 . 如图所示,将质量为m的闭合矩形导线框abcd先后两次从图示位置由静止释放,穿过其下方垂直于纸面向里的匀强磁场。第一次线框恰好匀速进入磁场。已知ab边长为3L,bc边长为L,磁场的宽度h>3L,不计空气阻力。下列判断正确的是( )
A.第二次进入磁场过程中,线框产生的焦耳热为mgL |
B.第二次刚进入磁场时,线框的加速度大小为2g |
C.先后两次刚进入磁场时,ab两点间的电势差之比为1:5 |
D.先后两次刚进入磁场时,线圈中的感应电流之比为1:1 |
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8 . 如图所示,在与水平地面成的足够大的光滑坡面内建立坐标系xOy,坡面内沿x方向等间距分布足够多垂直坡面向里的匀强磁场,沿y方向磁场区域足够长,磁感应强度大小为,每个磁场区域宽度及相邻磁场区域间距均为。现有一个边长,质量、电阻的单匝正方形线框,以的初速度从磁场边缘沿x方向进入磁场,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.线框在斜面上做类平抛运动 |
B.线框进入第一个磁场区域时,加速度大小为 |
C.线框穿过第一个磁场区域过程中,通过线框的电荷量为0.04C |
D.线框从开始进入磁场到沿y方向运动的过程中产生的焦耳热为0.5J |
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9 . 某模型小组用小车探究电磁阻拦的效果。如图所示(俯视),在遥控小车底面安装有单匝矩形金属线框(线框与水平地面平行),小车以初速度v0向右通过竖直向下的有界磁场。已知小车总质量m=0.2kg,金属框宽为0.1m、长为0.2m,电阻R=2Ω,磁场宽度D=0.4m,磁感应强度B=1.2T,不计摩擦。1.若v0=5m/s,则ab边刚进入磁场时,线框中产生的感应电流大小为___________ A;小车的加速度大小为___________ m/s2.
2.若cd边刚离开磁场边界MN时,小车速度恰好为零。
(1)线框穿过磁场的过程中,感应电流的方向( )
A.均为abcda B.均为adcba
C.先abcda再adcba D.先adcba再abcda
(2)定性画出小车运动的速度v随时间t变化的关系图像;___________ (3)(计算)求线框在进入磁场的过程中,通过导线截面的电量q;___________
(4)(论证)某同学认为“线框进入磁场过程的发热量大于穿出磁场过程的发热量”,请分析论证该观点。___________
3.该小组利用如图(a)所示装置验证感应电动势大小与磁通量变化率之间的关系。线圈匝数和面积均不变,通过调节智能电源在线圈a中产生可控的变化的磁场,用磁传感器测量线圈b内的磁感应强度B,用电压传感器测量线圈b内的感应电动势E。某次实验中得到的B-t、E-t图像如图(b)所示。(1)观察图(b)图像,可得:在线圈b中产生恒定感应电动势的条件是___________ ;感应电动势的大小与___________ 有关。
(2)为了进一步确定定量关系,可利用图(b)中的信息,作出( )
A.E-ΔB图像 B.E-ΔΦ图像 C.E-图像 D.E-图像
2.若cd边刚离开磁场边界MN时,小车速度恰好为零。
(1)线框穿过磁场的过程中,感应电流的方向
A.均为abcda B.均为adcba
C.先abcda再adcba D.先adcba再abcda
(2)定性画出小车运动的速度v随时间t变化的关系图像;
(4)(论证)某同学认为“线框进入磁场过程的发热量大于穿出磁场过程的发热量”,请分析论证该观点。
3.该小组利用如图(a)所示装置验证感应电动势大小与磁通量变化率之间的关系。线圈匝数和面积均不变,通过调节智能电源在线圈a中产生可控的变化的磁场,用磁传感器测量线圈b内的磁感应强度B,用电压传感器测量线圈b内的感应电动势E。某次实验中得到的B-t、E-t图像如图(b)所示。(1)观察图(b)图像,可得:在线圈b中产生恒定感应电动势的条件是
(2)为了进一步确定定量关系,可利用图(b)中的信息,作出
A.E-ΔB图像 B.E-ΔΦ图像 C.E-图像 D.E-图像
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10 . 如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直于纸面的匀强磁场B(未画出),两个用同种导线绕制的单匝闭合正方形线框1和2,其边长分别为、,且满足,两线框的下边缘距磁场上边界的高度均为h,现使两线框由静止开始释放,最后两线框均落到地面上。两线框在空中运动时,线框平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.若线框1、2刚进入磁场时的加速度大小分别为、,则 |
B.若线框1、2落地时的速度大小分别为、,则 |
C.若线框1、2在运动过程中产生的热量分别为、,则 |
D.若线框1、2在运动过程中通过线框横截面的电荷量分别为、,则 |
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860次组卷
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5卷引用:2024届贵州省安顺市部分学校高三下学期二模考试物理试卷