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(2015•宝鸡二模)如图所示,在竖直方向上有四条间距为L=0.5m的水平虚线L...

(2015•宝鸡二模)如图所示,在竖直方向上有四条间距为L=0.5m的水平虚线L1,L2,L3,L4,在L1L2之间,L3L4之间存在匀强磁场,大小均为1T,方向垂直于纸面向里.现有一矩形线圈abcd,长度ad=3L,宽度cd=L,质量为0.1kg,电阻为1Ω,将其从图示位置静止释放(cd边与L1重合),cd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,cd边水平,(g=10m/s2)则(  )

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A.cd边经过磁场边界线L1时通过线圈的电荷量为0.5C

B.cd边经过磁场边界线L3时的速度大小为4m/s

C.cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为0.25s

D.线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程,线圈产生的热量为0.7J

 

BD 【解析】根据感应电荷量q=,求解电荷量; cd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动,线圈所受的安培力和重力平衡,根据平衡求出匀速直线运动的速度. cd边从L2到L3的过程中,穿过线圈的磁通量没有改变,没有感应电流产生,不受安培力,线圈做匀加速直线运动,加速度为g,根据运动学公式求出此过程的时间,再求解线圈下面磁场的时间,即可求解线圈cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔. 根据能量守恒求出线圈中所产生的电热. 【解析】 A、cd边从L1运动到L2,通过线圈的电荷量为:q====0.25C,故A错误. B、cd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动,根据平衡条件有:mg=BIL 而I= 联立两式解得:v===4m/s.故B正确. C、cd边从L2到L3的过程中,穿过线圈的磁通量没有改变,没有感应电流产生,不受安培力,线圈做匀加速直线运动,加速度为g,设此过程的时间为t1. 此过程的逆过程为匀减速运动,由运动学公式得:L=vt1﹣ cd边从L3到L4的过程做匀速运动,所用时间为 t2==0.25s,故cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为 t1+t2>0.25s.故C错误. D、线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程,根据能量守恒得:Q=mg•3L﹣mv2=0.7J.故D正确. 故选:BD. 【点评】解决本题的关键理清线圈的运动情况,选择合适的规律进行求解,分别从力和能量两个角度进行研究.  
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考点分析:
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1957年,科学家首先提出了两类超导体的概念,一类称为I型超导体,主要是金属超导体,另一类称为Ⅱ型超导体(载流子为电子),主要是合金和陶瓷超导体。I型超导体对磁场有屏蔽作用,即磁场无法进入超导体内部,而Ⅱ型超导体则不同,它允许磁场通过。现将一块长方体Ⅱ型超导体通入稳恒电流I后放入匀强磁场中,如图所示。下列说法正确的是(   )

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A.超导体的内部产生了热能

B.超导体所受安培力等于其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力

C.超导体表面上a、b两点的电势关系为满分5 manfen5.com

D.超导体中电流I越大,a、b两点的电势差越大

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一正三角形导线框ABC(高度为a)从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域.两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a.图乙反映感应电流I与线框移动距离x的关系,以逆时针方向为电流的正方向.图象正确的是(  )

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如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是(  )

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A.Ua>Uc,金属框中无电流

B.Ub>Uc,金属框中电流方向沿a-b-c-a

C.Ubc=-满分5 manfen5.comBl2ω,金属框中无电流

D.Ubc满分5 manfen5.comBl2ω,金属框中电流方向沿a-c-b-a

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如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场.在该区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心,a、b、c、d为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,b、O、d三点在同一水平线上.已知小球所受电场力与重力大小相等.现将小球从环的顶端a点由静止释放,下列判断正确的是(  )

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A. 小球能越过d点并继续沿环向上运动

B. 当小球运动到c点时,所受洛伦兹力最大

C. 小球从d点运动到b点的过程中,重力势能减小,电势能增大

D. 小球从b点运动到C点的过程中,电势能增大,动能先增大后减小

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如图所示,长为a、宽为b的矩形区域内(包括边界)有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.O点有一粒子源,某时刻粒子源向磁场所在区域与磁场垂直的平面内所有方向发射大量质量为m、电量为q的带正电的粒子,粒子的速度大小相同,粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T,最先从磁场上边界射出的粒子经历的时间为满分5 manfen5.com,最后恰不能从上边界射出的粒子在磁场中经历的时间为满分5 manfen5.com,不计重力和粒子之间的相互作用,则(  )

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A.粒子速度大小为满分5 manfen5.com

B.粒子做圆周运动的半径为3b

C.a的长度为(满分5 manfen5.com+1)b

D.最后从磁场上边界飞出的粒子一定从上边界的中点飞出

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