如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平 面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L。一个质量为m、一边长度也为L的方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直且线框上、下边始终与磁场的边界平行。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I),导线框的速度为 。经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ),导线框的速度刚好为零。此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置I(不计空气阻力),则( )
A.上升过程中,导线框做匀变速运动
B.上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力的平均功率
C.上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量的多
D.上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等
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0.3 s时间拉出,外力做的功为W 1,通过导线截面的电荷量为q 1;第二次用0.9 s时间拉出,外力所做的功为W 2,通过导线截面的电荷量为q 2,则( )
- 2一质量为m的金属杆ab,以一定的初速度v 0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示.磁场垂直斜面向上,导轨与杆的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端.则在此过程中( )
A.向上滑行的时间大于向下滑行的时间
B.电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时
C.通过电阻R的电荷量向上滑行时大于向下滑行时
D.杆b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时
开始考试点击查看答案 - 3在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为磁感应强度为B的匀强磁场,正方形线框abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R。将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后,线框的ab边刚进入磁场时的速度为 ,ab边刚离开磁场时的速度也为 ,在线框开始进入到全部离开磁场的过程中( )
A.感应电流所做的功为mgd
B.感应电流所做的功为2mgd
C.线框的最小动能为
D.线框的最小动能为mg(h-d+L)
开始考试点击查看答案 - 4用均匀导线做成的正方形线圈边长为l,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以 的变化率增强时,则( )
A.线圈中感应电流方向为acbda
B.线圈中产生的电动势
C.线圈中a点电势高于b点电势
D.线圈中b两点间的电势差为
开始考试点击查看答案 - 5如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为 L,一阻值为 R的定值电阻与理想电流表串联接在两导轨间,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为 m、有效电阻也为 R的导体棒在距磁场上边界 h处由静止释放.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.下列说法正确的是( )
A.导体棒进入磁场可能做匀速直线运动
B.导体棒进入磁场时加速度一定小于重力加速度g
C.流经电流表的电流一定逐渐减小
D.若流经电流表的电流逐渐增大,则电流的最大值与R无关
开始考试点击查看答案 - 6如图所示,相距均为d的三条水平虚线L 1、L 2和L 3,L 1与L 2、L 2与L 3之间分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B.一个边长也是d的正方形导线框,从L 1上方一定高度处由静止开始自由下落,当ab边刚越过L 1进入磁场时,恰好以速度v 1做匀速直线运动;当ab边在越过L 2运动到L 3之前的某个时刻,线框又开始以速度v 2做匀速直线运动,在线框从进入磁场到速度变为v 2的过程中,设线框的动能变化量为ΔE k,重力对线框做功为W 1,安培力对线框做功为W 2,下列说法中正确的有( )
A.在导线框下落过程中,由于重力做正功,所以v 2>v 1
B.从ab边进入磁场到速度变为v 2的过程中,线框动能的变化量为ΔE k=W 1+W 2
C.从ab边进入磁场到速度变为v 2的过程中,线框动能的变化量为ΔE k=W 1-W 2
D.从ab边进入磁场到速度变为v 2的过程中,机械能减少了W 1-ΔE k
开始考试点击查看答案 - 7在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域II的磁场方向垂直斜面向下,磁场宽度HP及PN均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t 1时刻ab边刚越过GH进入磁场I区域,此时导线框恰好以速度v 1做匀速直线运动;t 2时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时导线框又恰好以速度v 2做匀速直线运动。重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.当ab边刚越过JP时,导线框的加速度大小为a=gsinθ
B.导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=4:1
C.从t1到t2的过程中,导线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少
D.从t1到t2的过程中,有机械能转化为电能
开始考试点击查看答案 - 8如图所示,有两根和水平方向成θ角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B。一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度v m,不计金属杆的电阻,则( )
A.如果只增大θ,v m将变大
B.如果只增大B,v m将变大
C.如果只增大R,v m将变小
D.如果只减小m,v m将变大
开始考试点击查看答案 - 9如图所示,边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一个边长为L粗细均匀的正方形导线框abcd,其所在平面与磁场方向垂直,导线框的对角线与虚线框的对角线在一条直线上,导线框各边的电阻大小均为R.在导线框从图示位置开始以恒定速度 沿对角线方向进入磁场,到整个导线框离开磁场区域的过程中,下列说法正确的是( )
A.导线框进入磁场区域时产生逆时针方向的感应电流
B.导线框中有感应电流的时间为
C.导线框的bd对角线有一半进入磁场时,整个导线框所受安培力大小为
D.导线框的bd对角线有一半进入磁场时,导线框c两点间的电压为
开始考试点击查看答案 - 10如图所示,先后以速度v 1和v 2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域,v 1=2v 2在先后两种情况下( )
A.线圈中的感应电流之比为I1∶I2=2∶1
B.线圈中的感应电流之比为I1∶I2=1∶2
C.线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=2∶1
D.通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2=1∶2
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