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    25．如图甲所示.一边长为L=1m.电阻为R=3的正方形金属线框MNPQ水平平放在光滑绝缘水平地面上.在地面上建立如图所示坐标系.空间存在垂直地面的磁场.在m的区域I中磁场方向向上.在m的区域II中磁场方向向下.磁感应强度的大小随x的变化规律如图乙.开始时刻线框MN边与y轴重合. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图甲所示，一边长为L=1m，电阻为R=3的正方形金属线框MNPQ水平平放在光滑绝缘水平地面上，在地面上建立如图所示坐标系，空间存在垂直地面的磁场，在m的区域I中磁场方向向上，在m的区域II中磁场方向向下，磁感应强度的大小随x的变化规律如图乙，开始时刻线框MN边与y轴重合。

    （1）若给线框以水平向右的初速度，同时在PQ边施加一水平拉力，之后线框做的匀速直线运动，求线框运动3m的过程中水平拉力所做的功；

    （2）若在图示位置给线框一初速度,线框的PQ边恰能运动到磁场区域II的右边界,设线框全部在区域I中运动时产生的热量为Q1,线框全部在区域II中运动时产生的热量为Q2，求。

     


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    如图甲所示，一边长为L=1m，电阻为R=3的正方形金属线框MNPQ水平平放在光滑绝缘水平地面上，在地面上建立如图所示坐标系，空间存在垂直地面的磁场，在m的区域I中磁场方向向上，在m的区域II中磁场方向向下，磁感应强度的大小随x的变化规律如图乙，开始时刻线框MN边与y轴重合。
    （1）若给线框以水平向右的初速度，同时在PQ边施加一水平拉力，之后线框做的匀速直线运动，求线框运动3m的过程中水平拉力所做的功；
    （2）若在图示位置给线框一初速度,线框的PQ边恰能运动到磁场区域II的右边界,设线框全部在区域I中运动时产生的热量为Q1,线框全部在区域II中运动时产生的热量为Q2，求。
     

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    如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1L2之间和L3L4之间存在匀强磁场，磁感应强度B大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈abcd，宽度cd＝L＝0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合)，速度随时间的变化关系如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，已知t1～t2的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向，重力加速度g取10m/s2。则

    A．在0～t1时间内，通过线圈的电荷量为0.25C

    B．线圈匀速运动的速度大小为8m/s

    C．线圈的长度为1m

    D．0～t3时间内，线圈产生的热量为4.2J

     

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    如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1L2之间和L3L4之间存在匀强磁场，磁感应强度B大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈abcd，宽度cd＝L＝0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置由静止释放（cd边与L1重合），速度随时间的变化关系如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，已知t1～t2的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向，重力加速度g取10m/s2。则

    A．在0～t1时间内，通过线圈的电荷量为0.25C
    B．线圈匀速运动的速度大小为2m/s
    C．线圈的长度为1m
    D．0～t3时间内，线圈产生的热量为4.2J

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    如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1L2之间和L3L4之间存在匀强磁场，磁感应强度B大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈abcd，宽度cd＝L＝0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合)，速度随时间的变化关系如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，已知t1～t2的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向，重力加速度g取10m/s2。则

    A．在0～t1时间内，通过线圈的电荷量为0.25C
    B．线圈匀速运动的速度大小为8m/s
    C．线圈的长度为1m
    D．0～t3时间内，线圈产生的热量为4.2J

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    14.D   15.BC    16.acd   17。AC   18。AD  19.ACD    20．ABD     21。BD

    22. I..  4.945     650

    II. (每空2分，图2分，共12分)

    (a)滑片P位置不变（或保持R不变）；调节电阻箱R1；

    (b)r；

    (c)5810；

    (d)如图；3.4（或3.45或3.448）．

    23．解：

    ⑴小球在竖直方向做自由落体运动，            （2分）    

    水平方向做匀速直线运动                         （2分）    

    得：                          （1分）

    ⑵设轨道半径为r，A到D过程机械能守恒：

                           （3分）

    在A点：                         （2分）

    在D点：                           （2分） 

    由以上三式得：

                （2分）  

    由图象纵截距得：6mg=12   得m=0.2kg                （2分）

    由L=0.5m时   △F=17N                              （1分）

    代入得：

    r=0.4m                                   （2分）

    24.(18分)

    (1)小球A受到向上的电场力Eq=0.05N                           (1分)

    受到向上的洛仑兹力qvB=0.05N                                 (1分)

    受到向下的重力mg=0.1N                                       (1分)

    由于qE+qvB=mg                                               (2分)

    所以小球A和水平面之间的挤压力为零，因此小球A不受摩擦力作用，小球A向右做匀速直线运动.                                                     (2分)

    小球A与小球B碰撞动量守恒定律mv0=-mv1+Mv2               (2分)

    v2=2m/s                                                           (1分)

    设小球B运动到圆轨道最高点的速度为v3，则根据机械能守恒定律得

    Mv22/2=2mgR+Mv32/2                                             (2分)

    小球B做平抛运动，则x=v3t                                    (2分)

    2R=gt2/2                                                          (2分)

    由以上各式联立解得:16R2-1.6R+x2=0                        (2分)

    R=0.05m时，x有最大值，最大值为xm=0.2m                      (2分)

    25．（1）线框在区域I中，P距O点x时，PQ切割磁感线产生的感应电动势为 （1分）

    MN切割磁感线产生的感应电动势为  （1分）

    线框中的感应电动势为==V    （2分）

    类似的，PQ在区域II中距中间边界时，而MN在区域I中时，线框中的感应电动势为

    =V  （2分）

    线框全部在区域II中，PQ距中间边界时线框中的感应电动势为

    =V（2分）

    由于线框匀速运动，故水平拉力做的功等于线框中产生的焦耳热，则

    =0．223J  （2分）

    （2）线圈运动时产生的平均感应电动势，，电量，

    联立化简得  （1分）

    设初速度为，右边框到达中间界线时速度为，左边框到达中间界线时速度为，则据动量定理有：

       （1分）

      （1分）

       （1分）

    其中， （2分）

    则， （1分）

    故线框全部在在区域I运动时产生的热量为  （1分）

    线框全部在在区域II运动时产生的热量为 （1分）

    则（1分）

     

     

     

     

     

     

     

     

     


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