解答题 较难0.4 引用1 组卷241
如图所示,界线MN以下存在一个方向水平的磁场(垂直于纸面向里),取MN上一点O作为原点,竖直向下建立y轴,磁场的磁感应强度B随y坐标(以m为单位)的分布规律为。一边长为、质量为、电阻的正方形金属框abcd从MN上方静止释放,0.2s后金属框的cd边到达界线MN,此时给金属框施加一个竖直方向的外力F,直至金属框完全进入磁场时撤去该外力。已知金属框在进入磁场的过程中电流保持恒定,且金属框运动过程中上下边始终水平、左右边始终竖直,g取。
(1)求金属框进入磁场的过程中电流大小I;
(2)求当金属框完全进入磁场时,整个过程中克服安培力所做的功W;
(3)求金属框完全进入磁场后最终做匀速直线运动的速度大小。
(1)求金属框进入磁场的过程中电流大小I;
(2)求当金属框完全进入磁场时,整个过程中克服安培力所做的功W;
(3)求金属框完全进入磁场后最终做匀速直线运动的速度大小。
23-24高二下·湖北·阶段练习
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如图甲所示,在竖直平面内,水平界线MN以下存在垂直纸面面向里的磁场,以MN位置为x=0,磁感应强度B随向下位移x(以m为单位)的分布规律为B=kx+4(T)。一边长L=2m、质量m=2kg的金属框abcd从MN上方某位置静止释放,进入磁场时由于受到竖直方向的力F作用,金属框中电流保持不变,且ab边始终保持水平。力F随位移x变化的规律如图乙所示,金属框的总电阻R=4Ω,取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.金属框中的电流方向为adcba |
B.金属框中的电流大小为2A |
C.金属框进入磁场的过程中产生的电热为40J |
D.若金属框刚完全进入磁场后立即撤去力F,金属框将开始做匀减速直线运动 |
如图,虚线MN右侧有垂直纸面向里的磁场,取MN上一点O作为原点,水平向右建立x轴,磁场的磁感应强度B随x坐标(以m为单位)的分布规律为,一质量为、边长为、电阻为的正方形金属框abcd在MN左侧的光滑水平面上在水平力的作用下进入磁场,在金属框运动的过程中,ab边始终与MN平行,金属框进入磁场的过程中电流大小始终为,之后以完全进入时的速度做匀速直线运动。则下列说法正确的是( )
A.金属框ab边刚进磁场时的速度大小为 |
B.金属框进磁场过程通过金属框截面的电荷量为 |
C.金属框进入磁场的过程动能减小了 |
D.金属框完全进入磁场后,外力做功的功率大小为 |
如图,倾角为30的足够长光滑斜面上,水平界线PQ以下存在垂直斜面向下的磁场,PQ位置x0,磁感应强度B随沿斜面向下位移x(以m为单位)的分布规律为B82x(T)。一边长为L2m(小于PQ长度),质量为M4kg,电阻R4Ω的金属框abcd从PQ上方某位置静止释放,进入磁场的过程中由于受到平行斜面方向的力F作用,金属框保持恒定电流I2A,且金属框在运动过程中ab边始终与PQ平行,g10,下列说法正确的是( )
A.进入磁场时F方向向下 |
B.金属框进入磁场的过程产生的电热为48J |
C.金属框进入磁场的过程中力F做功9.5J |
D.若金属框刚完全进入磁场后立即撤去力F,金属框将开始做匀加速直线运动 |
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