如图,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B="1.0T的有界匀强磁场区域,上边界EF距离地面的高度H"="0.7m。正方形金属线框abcd的质量m"=0.1kg、边长L

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B ="1.0T的有界匀强磁场区域,上边界EF距离地面的高度H" =" 0.7m。正方形金属线框abcd的质量m" = 0.1kg、边长L = 0.1m,总电阻R =" 0.02Ω,线框的ab边距离EF上方h" = 0.2m处由静止开始自由下落,abcd始终在竖直平面内且ab保持水平。求线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中(g取10m/s2):

⑴线框产生的焦耳热Q;
⑵通过线框截面的电量q;
⑶通过计算画出线框运动的v-t 图象。

◎ 答案

(1)0.1J;(2)0.5C;(3)v-t 图象如图所示。

◎ 解析


试题分析:⑴由运动学公式得,当线圈ab边进入磁场时
线圈的一边切割磁感线,产生的电动势E = BLv1 = 0.2V;
安培力F =" BLI" = BL= 1N;
可见,线圈cd边进入磁场前F = G,线圈做匀速运动,由能量关系可知焦耳热Q =" mgL=" 0.1J。
⑵ab切割磁感线产生的电动势为E = BLv1
电流是
通过a点电量C;
⑶由解⑴可知,线圈自由落下的时间 
在磁场内匀速v=v1时间 
完全进入磁场后到落地运动时间为t3,  图象如右。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B="1.0T的有界匀强磁场区域,上边界EF距离地面的高度H"="0.7m。正方形金属线框abcd的质量m"=0.1kg、边长L…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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