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题目
题型:不详难度:来源:
(14分)在地面附近的真空室中,水平平行虚线PQMN间有方向水平且垂直于纸面的匀强磁场,PQMN相距为2L。一个边长为L、质量为m的均匀金属框abcd,总电阻为R,处于竖直面内,ab边距PQL。让金属框由静止开始下落,运动中保证金属框始终在竖直平面内且ab边与PQ平行,当金属框ab边刚进入磁场,金属框即开始做匀速运动。已知重力加速度为g,求

(1)匀强磁场的磁感应强度B
(2)金属框从开始运动至其ab边刚要出磁场的过程中,金属框产生的焦耳热Q
(3)金属框ab边刚要出磁场时的速度v
答案

解:(1)设金属框刚进入磁场时的速度为v0,有
                                            ………(2分)     
金属框刚进入磁场做匀速运动,有                        ………(1分)
又          
    
    
故有                                            ………(2分)
∴                                        ………(1分)  
(2)在金属框从开始运动至其ab边刚要出磁场的过程中,只有金属框进入磁场的阶段才会产生的焦耳热
由能的转化和守恒定律有    
                                                   ………(4分)
(3)金属框从开始运动至其ab边刚要出磁场的过程,由能的转化和守恒定律有
                                        ………(2分)
∴                                                   ………(2分)
注:其它方法解答正确的,同样给分。如

    
  
解析
 略
核心考点
试题【(14分)在地面附近的真空室中,水平平行虚线PQ、MN间有方向水平且垂直于纸面的匀强磁场,PQ与MN相距为2L。一个边长为L、质量为m的均匀金属框abcd,总电】;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,边长为L的正方形导线框质量为m,由距磁场H高处自由下落,其下边ab进入宽度也为L的匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd刚刚穿出磁场时,速度减为ab边刚进入磁场时的速度一半,则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为(  )
A.2mgL
B.2mgLmgH
C.2mgLmgH
D.2mgLmgH

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(10分)如图所示,质量为m的单匝正方形线圈,其边长为L,在距底边2L的匀强磁场上方由静止开始自由下落,设线圈下落过程中线框平面始终位于纸面内且底边保持水平,当线框的底边刚进入磁场区域时,恰能在匀强磁场中做匀速运动。若磁场的磁感应强度为B,求:
(1)线圈的电阻多大?
(2)线圈进入磁场的过程中单位时间内有多少机械能转化为电能?

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如图所示,MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的光滑金属导轨,导轨的右端接理想变压器的原线圈,变压器的副线圈与阻值为R的电阻组成闭合回路,变压器的原副线圈匝数之比n1∶n2 =k,导轨宽度为L。质量为m的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上,在水平外力作用下,从t=0时刻开始往复运动,其速度随时间变化的规律是v=vmsin(t),已知垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为B,导轨、导体棒、导线和线圈的电阻均不计,电流表为理想交流电表,导体棒始终在磁场中运动。则下列说法中正确的是
A.在t=时刻电流表的示数为
B.导体棒两端的最大电压为BLv­m
C.电阻R上消耗的功率为
D.从t=0至t=的时间内水平外力所做的功为T

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【2012• 北京市西城区期末】如图所示,光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内,MN、PQ平行且足够长,两轨道间的宽度L=0.50m。轨道左端接一阻值R=0.50Ω的电阻。轨道处于磁感应强度大小B=0.40T,方向竖直向下的匀强磁场中。质量m=0.50kg的导体棒ab垂直于轨道放置。在沿着轨道方向向右的力F作用下,导体棒由静止开始运动,导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直。不计轨道和导体棒的电阻,不计空气阻力。

(1)若力F的大小保持不变,且F=1.0N。求
a.导体棒能达到的最大速度大小vm
b.导体棒的速度v=5.0m/s时,导体棒的加速度大小a。
(2)若力F的大小是变化的,在力F作用下导体棒做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小a=2.0m/s2。从力F作用于导体棒的瞬间开始计时,经过时间t=2.0s,求力F的冲量大小I。
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金属杆a b水平放置在某高处,当它被平抛进入方向竖直向上的匀强磁场中时(如图14所示),以下说法中正确的是(   )
A.运动过程中感应电动势大小不变,且Ua>Ub
B.运动过程中感应电动势大小不变,且Ua<Ub
C.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且Ua>Ub
D.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且Ua<Ub

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