如图甲所示,光滑绝缘的水平面上一矩形金属线圈abcd的质量为m、电阻为R、面积为S,ad边长度为L,其右侧是有左右边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,ab边长度与有界磁场区域宽度相等,在t=0时刻线圈以初速度v0进入磁场,在t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为v1,此时对线圈施加一沿运动方向的变力F,使线圈在t=2T时刻线圈全部离开该磁场区,若上述过程中线圈的v-t图象如图乙所示,整个图象关于t=T轴对称。则下列各项正确的是 ( )
A.0-T时间内,线圈内产生的焦耳热是
B.从T-2T过程中,外力做的功为
C.线圈进入磁场过程中
D.T时刻,当线圈的ad边刚进入磁场时,ad边受到的安培力为
试卷相关题目
- 1如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用t时间拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电量为q1;第二次用2t时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电量为q2,则( )
A.W1<W2,q1<q2
B.W1>W2,q1=q2
C.W1>W2,q1>q2
D.W1<W2,q1=q2
开始考试点击查看答案 - 2固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。则此过程中( )
A.杆的速度最大值为
B.流过电阻R的电荷量为
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D.恒力F做的功与安培力做的功之和小于杆动能的变化量
开始考试点击查看答案 - 3如图所示,外力F使金属杆ab在匀强磁场中沿光滑水平金属导轨作匀速运动,除电阻R外,其它电阻均忽略。若下列各种情况中杆ab都能保持匀速运动状态,则 ( )
A.当F一定时,R减小为原来的一半,则F的功率也减小为原来的一半
B.当F一定时,为使杆的速度增大为原来的2倍,必须使R也增大为原来的2倍
C.当F的功率一定时,要使F能增大为原来的2倍,应使R减小为原来的一半
D.若R不变,当F增大为原来的2倍时,杆的速度也应增大到原来的2倍
开始考试点击查看答案 - 4如图所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒b垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面。现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点,使其向上运动。若b始终保持静止,则它所受摩擦力可能 ( )
A.变为0
B.先减小后不变
C.等于F
D.先增大再减小
开始考试点击查看答案 - 5在倾角为θ足够长的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场,磁场方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,如图所示。一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t=0时刻以速度v0进入磁场,恰好做匀速直线运动。若经过时间t0,线框ab边到达gg′与ff′中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则下列说法正确的是 ( )
A.当ab边刚越过ff′时,线框加速度的大小为2gsinθ
B.t0时刻线框匀速运动的速度为
C.t0时间内线框中产生的热量为
D.离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动
开始考试点击查看答案 - 6如图甲所示,固定在水平面内的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框 架接触良好,在两根导轨的端点e之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上,使金属杆在框架上由静止开始向右滑动,运动中杆ab始终垂直于框架。图乙为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系,则下图中可以表示此段时间内外力F随时间t变化关系的图象是 ( )
A.
B.
C.
D.
开始考试点击查看答案 - 7如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场方向垂直,且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时,对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t=t0时,线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间t变化的图线。由以上条件可知,磁场的磁感应强度B的大小及t0时刻线框的速率v为 ( )
A.
B.
C.
D.
开始考试点击查看答案 - 8如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面b之间的距离。若线圈下边刚通过水平面c(位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd,则 ( )
A.Fd>Fc>Fb
B.Fc<Fd<Fb
C.Fc>Fb>Fd
D.Fc<Fb<Fd
开始考试点击查看答案 - 9如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平,线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面b之间的距离。若线圈下边刚通过水平面c(位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd,则 ( )
A.Fd>Fc>Fb
B.Fc<Fd<Fb
C.Fc>Fb>Fd
D.Fc<Fb<Fd
开始考试点击查看答案 - 10如图所示,相距为d的两水平虚线p1、p2表示方向垂直纸面向里的匀强磁场的上下边界,磁场的磁感应强度为B。正方形线框abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R,线框处在磁场正上方,ab边与虚线p1相距h。线框由静止释放,下落过程中线框平面始终在竖直平面内,线框的ab边刚进人磁场时的速度和ab边刚离开磁场时的速度相同。在线框从进入到全部穿过磁场的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.线框克服安培力所做的功为mgd
B.线框克服安培力所做的功为mgL
C.线框的最小速度为
D.线框的最小速度为
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