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竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m,电阻不计,置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中,磁场垂直于导轨平面,如图16所示,质量为10g,电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后,紧贴导轨下滑(始终能处于水平位置)。问:
(1)到通过PQ的电量达到0.2c时,PQ下落了多大高度?
(2)若此时PQ正好到达最大速度,此速度多大?
(3)以上过程产生了多少热量?
(1)0.4米 (2)0.4米/秒   (3) 0.0392J
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,两根水平的平行光滑长直金属导轨,其电阻不计,整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中。导体棒abcd跨在导轨上,ab的电阻大于cd的电阻。当cd棒在水平外力F2作用下匀速向右滑动时,ab棒在水平外力F1作用下保持静止,则ab棒两端电压Uab和cd棒两端电压Ucd相比,Uab________Ucd,外力F1F2相比,F1________F2。(均选填“>”、“=”或“<”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在光滑水平面上,有竖直向下的匀强磁场,分布在宽度为L的区域内,两个边长均为a(a<L)的单匝闭合正方形线圈甲和乙,分别用相同材料不同粗细的导线绕制而成(甲为细导线),将线圈置于光滑水平面上且位于磁场的左边界,并使两线圈获得大小相等、方向水平向右的初速度,若甲线圈刚好能滑离磁场,则(  )
A.乙线圈也刚好能滑离磁场
B.两线圈进入磁场过程中通过导线横截面积电量相同
C.两线圈进入磁场过程中产生热量相同
D.甲线圈进入磁场过程中产生热量Q1与离开磁场过程中产生热量Q2之比为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域,ab=2bc,磁场方向垂直于纸面;实线框a′b′c′d′是一正方形导线框,a′b′边与ab边平行.若将导线框以相同的速度匀速地拉离磁场区域,以W表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功,W表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功,则
A.W=WB.W=2W
C.W=2WD.W=4W

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

边长为h的正方形金属线框,从图中所示的位置由静止开始下落,通过一匀强磁场区域,磁场方向水平,且垂直于纸面和线框平面,磁场区域宽度为H(H>h),上下边界如图中水平虚线所示。从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中(   )
A.线框中总有感应电流存在
B.线框速度的大小不一定总是在增加
C.线框受到的磁场力的方向有时向上,有时向下
D.线框在进入和穿出磁场时产生的感应电量相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图所示,质量为m、电阻为r,边长为L的正方形导线框abcd,其下边cd距匀强磁场上边界PQ的距离为h。磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,现使线框从静止开始自由下落,下落过程中ab边始终水平,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)如果线框进入磁场时先做加速运动,那么线框刚进入磁场里加速度大小是多少;
(2)如果ab边进入磁场前线框速度已达到稳定,那么线框在进入磁场的过程中产生的热量是多少。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框abcd两边始终与磁场边界平行.线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右.求:
(1)cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高;
(2)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;
(3)在下面的乙图中,画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象.其中U0=BLv0.
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体ab质量是0.2kg,电阻r=0.05,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向垂直框架向上,现用F=1N的外力由静止拉动ab杆,当ab的速度达到1m/s时,求此时刻ab 杆产生的感应电动势的大小和它的加速度的大小?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图18所所示,矩形线圈abcd长、宽为,匝数为,在磁感应强度的匀强磁场中绕其轴线以角速度做匀速转动:
(1)求线圈中交变电动势的最大值和有效值?
(2)求此交变电动势的周期?
(3)从图中位置开始计时,求末线圈内的电动势?

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