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题目
题型:北京期末题难度:来源:
如图所示,矩形单匝导线框abcd竖直放置,其下方有一磁感应强度为B的有界匀强磁场区域,该区域的上边界PP"水平,并与线框的ab边平行,磁场方向与线框平面垂直,已知线框ab边长为L1,ad边长为L2,线框质量为m,总电阻为R。现无初速地释放线框,在下落过程中线框所在平面始终与磁场垂直,且ab边始终与PP"平行。重力加速度为g。若线框恰好匀速进入磁场,求:
(1)dc边刚进入磁场时,线框受安培力的大小F;
(2)dc边刚进入磁场时,线框速度的大小v;
(3)在线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中,重力做的功W。

答案
解:(1)由于线框匀速进入磁场,所以线框进入磁场时受安培力的大小F=mg
(2)线框dc边刚进入磁场时,感应电动势E=BL1v
感应电流
de边受安培力的大小F=BIL1
又F=mg
解得线框速度的大小
(3)在线框从开始下落到dc边刚进入磁场的过程中,重力做功W1
根据动能定理得
在线框从dc边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程中,重力做功W2
W2=mgL2
所以
核心考点
试题【如图所示,矩形单匝导线框abcd竖直放置,其下方有一磁感应强度为B的有界匀强磁场区域,该区域的上边界PP"水平,并与线框的ab边平行,磁场方向与线框平面垂直,已】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd,其边长为l,质量为m,金属线框与水平面的动摩擦因数为μ,虚线框a"b"c"d"内有一匀强磁场,磁场方向竖直向下,开始时金属线框的ab边与磁场的d"c"边重合,现使金属线框以初速度v0沿水平面滑入磁场区域,运动一段时间后停止,此时金属线框的dc边与磁场区域的d"c"边距离为l,在这个过程中,金属线框产生的焦耳热为
[     ]
A.
B.
C.
D.
题型:北京期末题难度:| 查看答案
如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN,PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.30 m。导轨电阻忽略不计,其间接有固定电阻R=0.40 Ω。导轨上停放一质量为m=0.10 kg、电阻r=0.20 Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始做匀加速直线运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,并获得U随时间t的关系如图乙所示,求:
(1)金属杆加速度的大小;
(2)第2s末外力的瞬时功率。
题型:浙江省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v,3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中
[     ]
A.导体框所受安培力方向相同
B.导体框中产生的焦耳热相同
C.导体框ad边两端电势差相等
D.通过导体框截面的电荷量相同
题型:山东省模拟题难度:| 查看答案
如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=l m,上端接有电阻R=3 Ω,虚线OO"下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m=0.1 kg、电阻r=1 Ω的金属杆ab,从OO"上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的v-t图象如图乙所示。(取g=10 m/s2)求:
(1)磁感应强度B;
(2)杆在磁场中下落0.1 s的过程中电阻R产生的热量。
题型:山东省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,光滑的平行金属导轨CD与EF间距为L=1 m,与水平夹角为θ=30°,导轨上端用导线CE连接(导轨和连接线电阻不计),导轨处在磁感应强度为B=0.1 T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。一根电阻为R=1 Ω的金属棒MN两端有导电小轮搁在两导轨上,棒上有吸水装置P。取沿导轨向下为x轴正方向,坐标原点在CE中点。开始时棒处在x=0位置(即与CE重合),棒的起始质量不计。当棒自静止起下滑时,便开始吸水,质量逐渐增大,设棒质量的增大与位移x的平方根成正比,即,k为一常数,
(1)猜测金属棒下滑过程中做的是什么性质的运动,并加以证明;
(2)求金属棒下滑2m位移时速度为多大?

题型:江西省模拟题难度:| 查看答案
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