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如图所示,匀强磁场的水平边界相距为d,磁感应强度大小为B、水平向里。质量为m、电...

如图所示,匀强磁场的水平边界相距为d,磁感应强度大小为B、水平向里。质量为m、电阻为R、边长为L的正方形线圈abcd,在磁场上方高h处由静止释放,已知cd边刚进入磁场时与cd边刚离开磁场时速度相等,不计空气阻力,在线圈穿过磁场的整个过程中

A.线圈产生的热量为mgd

B.L=d,则所用时间为d

C.L>d,则线圈ab边进磁场时的速度为

D.L<d,则线圈的最小速度为

 

BD 【解析】 A、从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程,动能变化为0,重力势能转化为线框产生的热量,根据能量守恒可知进入磁场的过程中线圈产生的热量,由于cd边刚进入磁场时与cd边刚离开磁场时速度相等,所以从cd边刚穿出磁场到ab边离开磁场的过程中线框产生的热量与从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程中线框产生的热量相等,所以线圈从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程产生的热量,故A错误; B、线圈刚进入磁场时的速度大小,若L=d,线圈将匀速通过磁场,所用时间为,故B正确; C、若L>d,cd边在磁场过程中线圈匀速运动,cd边离开磁场到ab边进磁场过程中线圈做匀加速运动,线圈匀速运动则有,解得,所以线圈ab边进磁场时的速度大于,故C错误; D、若L
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考点分析:
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如图所示,竖直放置的形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场ⅠⅡ的高和间距均为d,磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等.金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g.金属杆(    )

A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下

B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间

C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd

D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于

 

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如图所示,水平放置的U形导轨足够长,置于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=5T,导轨宽度L=0.4m,左侧与R=0.5Ω的定值电阻连接。右侧有导体棒ab跨放在导轨上,导体棒ab质量m=2.0kg,电阻r=0.5Ω,与导轨的动摩擦因数μ=0.2,其余电阻可忽略不计。导体棒ab在大小为10N的水平外力F作用下,由静止开始运动了x=40cm后,速度达到最大,取g=10m/s2.求:

(1)导体棒ab运动的最大速度是多少?

(2)当导体棒ab的速度v=1ms时,导体棒ab的加速度是多少?

(3)导体棒ab由静止达到最大速度的过程中,电阻R上产生的热量是多少?

 

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如图所示,平直光滑导轨ab间距为,导轨间有一边长为的正六边形匀强磁场区域,磁感应强度为,导轨右侧接一定值电阻,左侧一导体棒长正好为d,与导轨接触良好且可在导轨上横向自由滑动,导体棒单位长度电阻为,导轨及导线电阻不计,现让导体棒以速度匀速向右运动,从导体棒进入磁场区域开始计时,在通过磁场区域的过程中,定值电阻上流过的电流大小为I,导体棒受到的安培力大小为FR两端的电压大小为UR上的热功率为P,则IFUP分别随时间t变化的图象可能正确的是  

A. B.

C. D.

 

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如图,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动。线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是(  

A.  B.

C.  D.

 

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将一均匀导线围成一圆心角为90°的扇形导线框OMN,其中OM=R,圆弧MN的圆心为O点,将导线框的O点置于如图所示的直角坐标系的原点,其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B,第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2B。从t=0时刻开始让导线框以O点为圆心,以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动,假定沿ONM方向的电流为正,则线框中的电流随时间的变化规律描绘正确的是(   )

 

A.

B.

C.

D.

 

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试题属性
  • 题型:多选题
  • 难度:困难

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