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如图(a)所示,两条间距为h的水平虚线之间存在方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度...

如图a所示,两条间距为h的水平虚线之间存在方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度大小按图b中B-t图像变化图中已知。现有一个“日”字形刚性金属线框ABCDEF,它的质量为m,EF中间接有一开关S,开关S闭合时三条水平边框的电阻均为R,其余各边电阻不计,AB=CD=EF=了,AD=DE=h,用两根轻质的绝缘细线把线框竖直悬挂住,AB恰好在磁场区域的正中间,开始开关S处于断开状态。未知时刻细线恰好松弛,此后闭合开关同时剪断两根细线,当CD边刚进入磁场上边界时线框恰好做匀速运动空气阻力不计。求:

1的值;

2线框EF边刚离开磁场下边界时的速度;

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:(1)由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势为, 线框中的电流, 线框受到的安培力,细线恰好松弛,细线拉力为零, 线框处于平衡状态,由平衡条件得,解得; (2)当CD边到达M1N1时线框恰好做匀速直线运动,处于平衡状态, 由平衡条件得,电流, CD棒切割磁感线产生的电动势,解得; 考点:考查了导体切割磁感线运动 【名师点睛】本题过程较复杂,分析清楚线框的运动过程,应用法拉第电磁感应定律、欧姆定律、平衡条件、能量守恒定律即可正确解题,分析清楚线框的运动过程是正确解题的前提与关键.  
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考点分析:
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如图所示,光滑导轨与水平面成角,导轨宽L,匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L,质量为m,水平放在导轨上,当回路总电流为时,金属杆正好能静止,求:

1B至少为多大?这时B的方向如何?

2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流调到多大才能使金属杆保持静止?

 

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某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表内阻约为3kΩ、电流表内阻约为1Ω、定值电阻等

1使用多用电表测元件X的电阻,选择“×1”欧姆档测量,示数如图甲a所示,读数为______Ω,据此应选择图甲中的________填“b”或“c电路进行实验。

2连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐______填“增大”或“减小”;依次记录电流及相应的电压,将元件X换成元件Y,重复实验。

3如图乙a是根据实验数据作出的U-I图线。

4该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻,测量待测电池的电动势E和内阻r,电路如图乙b所示。闭合,电压表读数为300V;断开,读数为100V。利用图乙a可算得E=________V,r=_______Ω。结果均保留2位有效数字,视电压表为理想电压表

 

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如图所示,边长为L的正方形导线框abcd固定在匀强磁场中,一金属棒PQ架在导线框上并以恒定速度v从ad滑向bc;已知导线框和金属棒由单位长度电阻为的均匀电阻丝组成,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,PQ滑动过程中始终垂直导线框的ab、dc边,且与导线框接触良好,不计一切摩擦,则

APQ中的电流方向由P到Q,大小先变大后变小

BPQ中的电流方向由Q到P,大小先变小后变大

C通过PQ的电流的最大值为

D通过PQ的电流的最小值为

 

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如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动,现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速。在圆盘减速过程中,以下说法正确的是

A处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高

B若所加磁场反向,处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高

C若所加磁场反向,圆盘将加速转动

D若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动

 

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如图所示,等腰直角三角形区域内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为L,高为L,纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向以速度v匀速穿过匀强磁场区域,在t=0时恰好位于图中所示的位置。下列说法正确的是

A穿过磁场过程中磁通量最大值为

B穿过磁场过程中感应电动势的最大值为

C线框中产生的电流始终沿顺时针方向

D穿过磁场过程中线框受到的安培力始终向左

 

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