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如图所示,边长为L电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内,连接的小灯泡的额定...

如图所示,边长为L电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内,连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U,线框及小灯泡的总质量为m,在线框的 下方有一匀强磁场区域,区域宽度为l,磁感应强度方向与线框平面垂直,其上、下边界与线框底边均水平.线框从图示位置开始由静止下落,穿越磁场的过程中,小灯泡始终正常发光.则(  )

A.有界磁场宽度l<L

B.磁场的磁感应强度应为

C.线框匀速穿越磁场,速度恒为

D.线框穿越磁场的过程中,灯泡产生的焦耳热为mgL

 

BC 【解析】 由题意知,线框在穿过磁场的过程中,灯泡始终正常发光,可知线框边长与磁场宽度相等即:l=L,所以A错误;线框在穿过磁场的过程中,灯泡始终正常发光,可知线框做匀速运动,由平衡条件可知:F安=mg,P=mgv,所以穿越磁场的速度为v=P∕mg,所以C正确;由nBIL=mg,P=UI,联立可得:,所以B正确;根据能量守恒可知,穿越磁场的过程中,线框减少的重力势能转化为焦耳热,即Q=2mgL,所以D错误.  
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考点分析:
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在倾角为θ足够长的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场,磁场方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,如图所示.一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框,在t=0时刻以速度v0进入磁场,恰好做匀速直线运动,若经过时间t0,线框ab边到达ggff中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则下列说法正确的是(  )

A.ab边刚越过ff时,线框加速度的大小为gsin θ

B.t0时刻线框匀速运动的速度为

C.t0时间内线框中产生的焦耳热为mgLsin θ

D.离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动

 

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如图所示,光滑金属导轨ACAD固定在水平面内,并处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上向右运动,最终恰好静止在A点。在运动过程中,导体棒与导轨始终构成等边三角形回路,且通过A点的总电荷量为q。已知导体棒与导轨间的接触电阻值恒为R,其余电阻不计,则( 

A.该过程中导体棒做匀减速运动

B.当导体棒的速度为时,回路中感应电流小于初始时的一半

C.开始运动时,导体棒与导轨所构成回路的面积为

D.该过程中接触电阻产生的热量为mv

 

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如图甲所示,MNPQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定,轨道间距为L=1m,质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其阻值忽略不计.空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T.P、M间接有阻值为R1的定值电阻,Q、N间接变阻箱R.现从静止释放ab,改变变阻箱的阻值R,测得最大速度为vm,得到的关系如图乙所示.若轨道足够长且电阻不计,重力加速度g10m/s2.下列说法正确的是(   

A.金属杆ab中感应电流方向由a指向b

B.金属杆所受安培力沿轨道向下

C.定值电阻的阻值为

D.金属杆的质量为1kg

 

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如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板HP固定在框上,HP的间距很小.质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形,其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t) T,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则(  )

A.t=1s时,金属杆中感应电流方向从CD

B.t=3s时,金属杆中感应电流方向从DC

C.t=1s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1N

D.t=3s时,金属杆对挡板H的压力大小为0.2N

 

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如图所示,ab两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la=3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则(  )

 

A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流

B.ab线圈中感应电动势之比为91

C.ab线圈中感应电流之比为34

D.ab线圈中电功率之比为31

 

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