高中物理

如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,边界的宽度为S,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直.现让金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象(其中OA、BC、DE相互平行)。已知金属线框的边长为L(L<S)、质量为m,电阻为R,当地的重力加速度为g,图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均为已知量.(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件,以下说法正确的是:

A.t2是线框全部进入磁场瞬间,t4是线框全部离开磁场瞬间
B.从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止,感应电流所做的功为mgS
C.V1的大小可能为
D.线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经框横截面的电荷量多

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5m2,线框电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是( )

A.中性面位置穿过线框的磁通量为零
B.线框中产生交变电压的有效值为500V
C.变压器原、副线圈匝数之比为25:22
D.允许变压器输出的最大功率为5000W
  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图甲所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=4Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg有一定阻值的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ
(2)cd离NQ的距离s
(3)金属棒滑行至cd处的过程中,电阻R上产生的热量
(4)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,为使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式)。

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,顶角θ=45°的金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动,导体棒的质量为m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r.导体棒与导轨接触点为a和b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.t=0时导体棒位于顶角O处,则流过导体棒的电流强度I、导体棒内产生的焦耳热Q、导体棒做匀速直线运动时水平外力F、导体棒的电功率P各量大小随时间变化的关系正确的是

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行导轨足够长。已知导体棒下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处时的速度大小为v2

(1)求导体棒ab从A处下落r/2时的加速度大小;
(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II这间的距离h和R2上的电功率P2
(3)若将磁场II的CD边界略微下移,导体棒ab进入磁场II时的速度大小为v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式。

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,相距为的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,质量为、电阻为R的正方形线圈边长为L(),将线圈在磁场上方高处由静止释放,边刚进入磁场时速度为边刚离开磁场是速度也为,则线圈穿越磁场的过程中(从边刚入磁场一直到边刚离开磁场)(  )

A.感应电流做功为
B.感应电流做功为
C.线圈的最小速度可能为
D.线圈的最小速度一定为
  • 更新:2020-03-19
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【原创】如图,光滑的足够长的平行水平金属导轨MN、PQ相距l,在M、P点和N、Q点间各连接一个额定电压为U、阻值恒为R的灯泡,在两导轨间efhg矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的有界匀强磁场,磁感应强度为B0,且磁场区域可以移动。一电阻也为R、质量为m、长度也刚好为l的导体棒ab垂直固定在磁场左边的导轨上,离灯L1足够远。现让ab从静止开始向右做匀加速直线运动,当棒ab刚进入磁场如果保持拉力不变,进入磁场后ab棒刚好匀速运动,同时两灯恰好正常工作,棒ab与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计。

(1)求ab棒刚开始运动时到磁场右边界的距离;
(2)求ab棒刚开始运动时到磁场右边界这个过程中拉力F做的功;
(3)若取走导体棒ab,保持磁场不移动(仍在efhg矩形区域),而是均匀改变磁感应强度,为保证两灯都不会烧坏且有电流通过,试求磁感应强度增大到2B0的最短时间tmin

  • 更新:2020-03-19
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如图,水平放置金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为1m,磁场的磁感应强度大小为1T,方向与导轨平面夹角为,金属棒ab的质量为0.02kg,放在导轨上且与导轨垂直,且与导轨的动摩擦因数为0.4.电源电动势为1.5V,内阻为0.5Ω,定值电阻R为1Ω,其余部分的电阻不计,则当电键闭合的瞬间,求:(

(1)电流多大
(2)棒ab的加速度为多大

  • 更新:2020-03-19
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如图a所示,在光滑水平地面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框,线框边长为a,在1位置以速度进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时(t=0),若磁场的宽度为b(b>3a),在时刻线框到达2位置速度又为,并开始离开匀强磁场,此过程中v-t图像如图b所示,则

A.在时刻线框的速度为
B.当线框右侧边MN刚进入磁场时,MN两端的电压为
C.线框完全离开磁场瞬间的速度可能比时刻的速度大
D.线框穿过磁场的整个过程中产生的电热为2Fb
  • 更新:2020-03-19
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如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度打下B 1随时间t的变化关系为 B 1 = kt ,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B 0 , 方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t 0时刻恰好以速度v 0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求

(1)在 t = 0 t = t 0 时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;

(2)在时刻 t t > t 0 穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。

来源:2016年全国统一高考理综试卷(新课标Ⅲ卷)(物理部分)
  • 更新:2021-09-23
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,宽度的足够长的U形金属框架水平放置,框架中连接电阻,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度,框架导轨上放一根质量为、电阻,的金属棒,棒与导轨间的动摩擦因数,现用功率恒定的牵引力使棒从静止开始沿导轨运动(棒始终与导轨接触良好且垂直),当整个回路产生热量时刚好获得稳定速度,此过程中,通过棒的电量(框架电阻不计,)求:

(1)当导体棒的速度达到时,导体棒上两点电势的高低?导体棒两端的电压?导体棒的加速度?
(2)导体棒稳定的速度
(3)导体棒从静止到刚好获得稳定速度所用的时间?

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,在竖直方向上有四条间距均为L=0.5 m的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场,大小均为1 T,方向垂直于纸面向里。现有一矩形线圈abcd,长度ad=3 L,宽度cd=L,质量为0.1 kg,电阻为1Ω,将其从图示位置静止释放(cd边与L1重合),cd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向, cd边水平。(g="10" m/s2)则(  )

A.cd边经过磁场边界线L3时通过线圈的电荷量为0. 5 C
B.cd边经过磁场边界线L3时的速度大小为4 m/s
C.cd边经过磁场边界线L2和 L4的时间间隔为0.25s
D.线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程,线圈产生的热量为0.7J
  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
  • 难度:未知

粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如下图所示,则在移出过程中线框的一边A.b两点间电势差绝对值最大的是( )

  • 更新:2020-03-19
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如图所示,在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中,有一边长为L=10cm,匝数N=100匝,电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动,转速r/s,有一电阻R=9Ω,通过电刷与两滑环接触,R两端接有一理想电压表,求:

(1)若从线圈通过中性面时开始计时,写出电动势瞬时值表达式;
(2)求从中性面开始转过T时的感应电动势与电压表的示数;
(3在1分钟内外力驱动线圈转动所作的功;

  • 更新:2020-03-19
  • 题型:未知
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如图所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动,轴OO′垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动,下列判断正确的是(  )

A.在图示位置时线框中磁通量为零,感应电动势最大
B.当可变电阻R的滑片P向上滑动时,电压表V2的示数变大
C.电压表V1示数等于NBωL2
D.变压器的输入与输出功率之比为1∶1
  • 更新:2020-03-19
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高中物理法拉第电磁感应定律试题