1.如图所示,用粗细均匀的电阻丝制成边长为 l 的正方形框abcd,现使线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域,t=0时线框的cd边刚好与磁场左边界重合,设u0=Blv,则在图中能正确反映线框a、b两点间的电势差uab随线框cd边的位移x(设t=0时,x=0)变化的图线是 ( B )
2.(2013·新课标Ⅱ·16)如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;
在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动,t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v-t图象中,可能正确描述上述过程的是 ( D )
3.如图所示,由同种材料制成的粗细均匀的正方形金属线框,以恒定速度通过有理想边界的匀强磁场,线框的边长小于有界磁场区域的宽度。开始时线框的ab边恰与磁场的边界重合,整个运动过程中线框的运动方向始终与ab边垂直,线框平面始终与磁场方向垂直。则下图中可能定性反映出线框中a、b两点间的电势差Uab随时间变化的是
( A )
A. B. C. D.
1.4.如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1;第二次bc边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则( ).
A.Q1>Q2,q1=q2 B.Q1>Q2,q1>q2C.Q1=Q2,q1=q2 D.Q1=Q2,q1>q2
5.如图所示,水平的平行虚线间距为d,其间有磁感应强度为B的匀强磁场.一个长方形线圈的边长分别为L1、L2,且L2
(1)线圈刚进入磁场时的感应电流的大小;
(2)线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场(图中两虚线框所示位置)的过程做何种运动,求出该过程最小速度v;
(3)线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q总.
6.质量为m边长为L的正方形线框,从有界的匀强磁场上方静止自由下落,线框电阻为R。匀强磁场宽度为d.(L
1g3
平方向。已知ab边刚进入磁场和穿出磁场时线框都做减速运动,加速度大小都是 .
求:
(1)ab边刚进入磁场时与ab边刚出磁场是的速度大小。 (2)cd边刚进入磁场时,线框的速度大小。 (3)线框刚进入磁场的过程中,产生的热量Q。
7.如图所示,水平的平行虚线间距为d,其间有一垂直纸面向里的匀强磁场.一个正方形线圈的边长分别为L,且L
8.如图所示,‘凸’字形硬质金属线框质量为m,相邻各边互相垂直,且处于同一竖直平面内,ab边长为l,cd边长为2l,ab与cd平行,间距为2l。匀强磁场区域的上下边界均水平,磁场方向垂直于线框所在平面。开始时,cd边到磁场上边界的距离为2l,线框由静止释放,从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前,线框做匀速运动,在ef、pq边离开磁场后,ab边离开磁场之前,线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q。线框在下落过程中始终处于原竖直平面内,且ab、cd边保持水平,重力加速度为g;求(2)磁场上下边界间的距离H。
(1)线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的几倍;
试题分析:设磁场的磁感应强度大小写为B,cd边刚进入磁场时,线框做匀速运动的速
度为v1,cd边上的感应电动势为E1,由法拉第电磁感应定律可得:E1=2Blv1 设线框总电阻为R,此时线框中电流为I1,由闭合电路欧姆定律可得:I1=设此时线械所受安培力为F1,有:F1=2I1lB 由于线框做匀速运动,故受力平衡,所以有:mg=F1 联立解得:v1=
E1R
[来源学科网ZXXK]
mgR
22
4Bl
mgR
B2l2
设ab边离开磁场之前,线框做匀速运动的速度为v2,同理可得:v2=故可知:v2=4v1
1
mv12 2112
-mv12+Q 线框完全穿过磁场的过程中,由能量守恒定律可得:mg(2l+H)=mv2
22
(2线框自释放直到cd边进入磁场前,由机械能守恒定律可得:2mgl=联立解得:H=
Q
+28l mg
1.如图所示,用粗细均匀的电阻丝制成边长为 l 的正方形框abcd,现使线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域,t=0时线框的cd边刚好与磁场左边界重合,设u0=Blv,则在图中能正确反映线框a、b两点间的电势差uab随线框cd边的位移x(设t=0时,x=0)变化的图线是 ( B )
2.(2013·新课标Ⅱ·16)如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;
在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动,t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v-t图象中,可能正确描述上述过程的是 ( D )
3.如图所示,由同种材料制成的粗细均匀的正方形金属线框,以恒定速度通过有理想边界的匀强磁场,线框的边长小于有界磁场区域的宽度。开始时线框的ab边恰与磁场的边界重合,整个运动过程中线框的运动方向始终与ab边垂直,线框平面始终与磁场方向垂直。则下图中可能定性反映出线框中a、b两点间的电势差Uab随时间变化的是
( A )
A. B. C. D.
1.4.如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1;第二次bc边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则( ).
A.Q1>Q2,q1=q2 B.Q1>Q2,q1>q2C.Q1=Q2,q1=q2 D.Q1=Q2,q1>q2
5.如图所示,水平的平行虚线间距为d,其间有磁感应强度为B的匀强磁场.一个长方形线圈的边长分别为L1、L2,且L2
(1)线圈刚进入磁场时的感应电流的大小;
(2)线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场(图中两虚线框所示位置)的过程做何种运动,求出该过程最小速度v;
(3)线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q总.
6.质量为m边长为L的正方形线框,从有界的匀强磁场上方静止自由下落,线框电阻为R。匀强磁场宽度为d.(L
1g3
平方向。已知ab边刚进入磁场和穿出磁场时线框都做减速运动,加速度大小都是 .
求:
(1)ab边刚进入磁场时与ab边刚出磁场是的速度大小。 (2)cd边刚进入磁场时,线框的速度大小。 (3)线框刚进入磁场的过程中,产生的热量Q。
7.如图所示,水平的平行虚线间距为d,其间有一垂直纸面向里的匀强磁场.一个正方形线圈的边长分别为L,且L
8.如图所示,‘凸’字形硬质金属线框质量为m,相邻各边互相垂直,且处于同一竖直平面内,ab边长为l,cd边长为2l,ab与cd平行,间距为2l。匀强磁场区域的上下边界均水平,磁场方向垂直于线框所在平面。开始时,cd边到磁场上边界的距离为2l,线框由静止释放,从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前,线框做匀速运动,在ef、pq边离开磁场后,ab边离开磁场之前,线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q。线框在下落过程中始终处于原竖直平面内,且ab、cd边保持水平,重力加速度为g;求(2)磁场上下边界间的距离H。
(1)线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的几倍;
试题分析:设磁场的磁感应强度大小写为B,cd边刚进入磁场时,线框做匀速运动的速
度为v1,cd边上的感应电动势为E1,由法拉第电磁感应定律可得:E1=2Blv1 设线框总电阻为R,此时线框中电流为I1,由闭合电路欧姆定律可得:I1=设此时线械所受安培力为F1,有:F1=2I1lB 由于线框做匀速运动,故受力平衡,所以有:mg=F1 联立解得:v1=
E1R
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mgR
22
4Bl
mgR
B2l2
设ab边离开磁场之前,线框做匀速运动的速度为v2,同理可得:v2=故可知:v2=4v1
1
mv12 2112
-mv12+Q 线框完全穿过磁场的过程中,由能量守恒定律可得:mg(2l+H)=mv2
22
(2线框自释放直到cd边进入磁场前,由机械能守恒定律可得:2mgl=联立解得:H=
Q
+28l mg