如图所示,倾角θ的斜面上有四条间距均为d的水平虚线,在Ⅰ、Ⅱ区存在匀强磁场,大小均为B,方向垂直于斜面向下。矩形线框ABCD的质量为m,长为2d,宽为L,电阻为R。将其从图示位

◎ 题目

如图所示,倾角θ的斜面上有四条间距均为d的水平虚线,在Ⅰ、Ⅱ区存在匀强磁场,大小均为B,方向垂直于斜面向下。矩形线框ABCD的质量为m,长为2d,宽为L,电阻为R。将其从图示位置静止释放(AB边位于Ⅰ区上边界),CD边到达Ⅱ区上边界时,线框刚好做匀速直线运动。不计一切摩擦,重力加速度为g。求:
AB通过磁场Ⅰ区的过程中,通过线圈的电荷量;
AB刚离开磁场Ⅰ区时的速率;
⑶线框通过两个磁场的过程中产生的电能。

◎ 答案

(1) (2                                   
(3)                                

◎ 解析

(1)设AB边通过磁场Ⅰ区的时间,在此过程中,
                                                       (1分)
                                                         (1分)
                                                        (1分)
解得                                                (1分)
(2)设AB边刚离开磁场Ⅰ区时线框的速率为v1CD边到达Ⅱ区上边界时线框的速率为v2,由题意可知在AB边刚离开磁场Ⅰ区到CD边到达Ⅱ区上边界的过程中,线框做匀加速直线运动。则                                                       (2分)
                                                  (1分)
线框做匀速直线运动时,
                                                    (2分)
                                                        (1分)
解得:
                                 (1分)
(3)在线框完全通过两个磁场的过程中由动能定理可得
                                        (3分)
又因为                                                 (1分)
所以                                (1分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,倾角θ的斜面上有四条间距均为d的水平虚线,在Ⅰ、Ⅱ区存在匀强磁场,大小均为B,方向垂直于斜面向下。矩形线框ABCD的质量为m,长为2d,宽为L,电阻为R。将其从图示位…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的切割类问题】  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。
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐