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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

如图甲所示,在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd,边长为L,质量为m,电阻为R。在水平外力的作用下,线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动,穿过磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向与线圈平面垂直,线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是

A线框的加速度大小为

B线框受到的水平外力的大小

C0~t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为i1t1

D0~t3间内水平外力所做的功大于

正确答案

D

解析

略。

知识点

法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
1
题型: 多选题
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多选题 · 6 分

21.如图7所示,倾角为θ的粗糙斜面上静止放置着一个质量为m的闭合正方形线框abcd,它与斜面间动摩擦因数为μ.线框边长为l,电阻为R.ab边紧靠宽度也为l的匀强磁场的下边界,磁感应强度为B,方向垂直于斜面向上.将线框用细线沿斜面通过光滑定滑轮与重物相连,重物的质量为M,如果将线框和重物由静止释放,线框刚要穿出磁场时恰好匀速运动.下列说法正确的是(  )

A线框刚开始运动时的加速度

B线框匀速运动的速度

C线框通过磁场过程中,克服摩擦力和安培力做的功等于线框机械能的减少量

D线框通过磁场过程中,产生的焦耳热小于2(M-msin θ-μmcos θ)gl

正确答案

B,D

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知识点

电磁感应中的能量转化
1
题型: 单选题
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单选题 · 3 分

如图所示,两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得很近的竖直平面内,线框的长边均处于水平位置。线框A固定且通有电流I,线框B从图示位置由静止释放,在运动到A下方的过程中(     )

A穿过线框B的磁通量先变小后变大

B线框B中感应电流的方向先顺时针后逆时针

C线框B所受安培力的合力为零

D线框B的机械能一直减小

正确答案

D

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法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
1
题型:填空题
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填空题 · 4 分

如图所示,在水平面内有两条光滑平行金属轨道MN、PQ,轨道上静止放着两根质量均为m可自由运动的导体棒ab和cd。在回路的正上方有一个质量为M的条形磁铁,磁铁的重心距轨道平面高为h。由静止释放磁铁,当磁铁的重心经过轨道平面时,磁铁的速度为v,导体棒ab的动能为EK,此过程中,磁场力对磁铁所做的功________________;导体棒中产生的总热量是________________。

正确答案

 Mv2/2―Mgh ; Mgh―Mv2/2―2EK

解析


知识点

电磁感应中的能量转化
1
题型:简答题
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简答题 · 18 分

25.如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R.在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行.磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距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瞬间的速度—时间图象,图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、v3、t1、t2均为已知量,求:

(1)金属框的边长;

(2)磁场的磁感应强度;

(3)金属线框在整个下落过程中所产生的热量。

正确答案

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法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
1
题型:简答题
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简答题 · 19 分

25.如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧范围足够大,磁场方向竖直向下.在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框, ab边长为L=0.2m.线框质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s一直做匀加速直线运动,外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示.以线框右边刚进入磁场时开始计时,求:

(1)匀强磁场的磁感应强度B;

(2)线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量q;

(3)若线框进入磁场过程中F做功为WF=0.27J,求在此过程中线框产生的焦耳热Q.

正确答案

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知识点

法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
1
题型: 多选题
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多选题 · 6 分

21.如图8甲,线圈abcd从静止自由下落开始计时,时刻ab边恰好以速度匀速进入磁场,时刻cd边进入磁场,之后有一段时间线圈完全在磁场中运动,时刻ab边将离开磁场时刻cd到达磁场下边界,线圈恰好受力平衡,则下列说法正确的是(    )

A线圈的速度时间图象可能如图乙所示

B电流以逆时针方向为正,则线圈的电流时间图象可能如图丙所示

C线圈进磁场过程和出磁场过程通过ab边的电量相等

D线圈进磁场过程和出磁场过程产生的焦耳热相等

正确答案

B,C

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法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
1
题型: 多选题
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多选题 · 6 分

21. 两条光滑的平行导轨水平放置,导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻,将整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,现将一导体棒置于O点,从某时刻起,在一外力的作用下由静止开始向左匀加速直线运动,导体棒先后通过M和N两点,其中OM=MN.已知导体棒与导轨接触良好,且除定值电阻外其余部分电阻均不计.则(    )

A导体棒在M、N两点时,外力F的大小之比为

B导体棒在M、N两点时,电路的电功率之比为1:2

C从O到M和从M到N的过程中流过电阻R的电荷量之比为1:2

D从O到M和从M到N的过程中电路产生的焦耳热之比为1 1

正确答案

B

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法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
1
题型:简答题
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简答题 · 15 分

20.如图所示,两根电阻不计、相距L且足够长的平行光滑导轨与水平面成θ 角,导轨处在磁感应强度B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上,导轨下端连接阻值为R的电阻。现让一质量为m,电阻也为R、与导轨接触良好的水平金属棒ab从静止开始下滑,ab下滑距离s后开始匀速运动,重力加速度为g。求:

(1)ab棒匀速下滑时速度v的大小;

(2)ab棒从静止至开始匀速下滑的过程中,ab棒上产生的热量。

20.如图所示,两根电阻不计、相距L且足够长的

平行光滑导轨与水平面成 θ 角,导轨处在磁感应强度B的

匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上,导轨下端连接

阻值为R的电阻。现让一质量为m,电阻也为R、与导轨接

触良好的水平金属棒ab从静止开始下滑,ab下滑距离s后开

始匀速运动,重力加速度为g。求:

(1)ab棒匀速下滑时速度v的大小;

(2)ab棒从静止至开始匀速下滑的过程中,ab棒上产生的热量。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

19.如图,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO/轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,在线圈由平行磁场的位置转过90O的过程中,下列说法正确的是:

A磁通量的变化量△Φ=NBS

B平均感应电动势E=2NBSω/π

C电阻R产生的焦耳热

D电阻R产生的焦耳热

正确答案

B,D

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电磁感应中的能量转化交变电流
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

21.如图所示,竖直放置足够长的平行光滑导轨间距d=lm、其电阻不计,磁感应强度B=1T、方向垂直纸面向里,匀质导体棒AB长L=2m、电阻、质量为m=0.lKg;电阻,现让棒AB由静止释放(与导轨接触良好).下降到虚线位置时达到最大速度,下列说法正确的是(g= 10m/s2)(    )

A棒AB的最大速度为1m/s

B通过R1的最大电流为lA

C闭合回路的路端电压是0.5v

D棒AB最大电功率为1W

正确答案

A,C,D

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法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
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题型:简答题
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简答题 · 15 分

24.平行金属导轨MN和PQ间距L=1.0m,与水平面之间的夹角,匀强磁场磁感应强度B=2.0 T,垂直于导轨平面向上,MP间接有阻值为的电阻,其它电阻不计,质量m=2.0kg的金属秆ab垂直导轨放置,如图甲所示用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab,由静止开始运动,v~t图像如图乙,不计一切摩擦,,导轨足够长,求:

(1)恒力F的大小:

(2)根据v~t图像估算在前0.8 s内电阻上产生的热量。

正确答案

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电磁感应中的能量转化
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

18.平行金属导轨与水平面成角,导轨与固定电阻R,和R:相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一导体棒ab.质量为m,导体棒电阻与固定电阻R.和尺:的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因素为,导体棒在拉力作用下,沿导轨以速度U向上滑动时,到的安培受力大小为F,则此时(    )

   

A电阻R.消耗的电功率为

B电阻Ri消耗的电功率为专

C拉力的功率为mgv sin

D由于摩擦产生的热功率为

正确答案

A,D

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法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

21.如图所示,一导线AC以速度v从金属轨道最左端匀速向右通过一有界匀强磁场,金属轨道间接有一阻值为R的电阻,其余的电阻不计,则在通过此匀强磁场的过程中,下列物理量中与速度v成正比的是(    )

A导线AC中的感应电流强度

B磁场作用于导线AC上的磁场力

C电阻R上所产生的电热

D电阻R上所消耗的电功率

正确答案

A,B,C

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法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
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题型:简答题
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简答题 · 20 分

26.如图所示,倾角θ的光滑斜面上,在一个宽度是L的区域内有垂直斜面方向的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量m边长也是L的正方形线框,从ab边与磁场边界重合处静止释放,线框的cd边出磁场时已达到稳定速度,已知线框的阻值R,线框进出磁场的过程中ab边与磁场边界始终平行,重力加速度为g,

  求:

(1)线框达到的稳定速度及全过程产生的焦耳热。

(2)线框穿过磁场所需要的时间。

正确答案

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法拉第电磁感应定律电磁感应中的能量转化
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