如图所示,水平地面上方有一高度为H、界面分别为PQ、MN的匀强磁场,磁感应强度为B。矩形导线框abcd在磁场上方某一高度处,导线框ab边长为l1,bd边长为l2,导线框的质量为m,电阻为R。磁场方向垂直于线框平面,磁场高度H>l2。线框从某高处由静止落下,当线框的cd边刚进入磁场时,线框的加速度方向向下、大小为;当线框的cd边刚离开磁场时,线框的加速度方向向上、大小为。运动过程中,线框平面位于竖直平面内,上、下两边始终平行PQ。空气阻力不计,重力加速度为g。求:
(1)线框开始下落时cd边距离磁场上边界PQ的高度h;
(2)cd边刚离开磁场时,电势差Ucd
(3)从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中,线框产生的焦耳热Q;
(4)从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场的过程中,通过线框导线某一横截面的电荷量q。
如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直。先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触。用ac表示c的加速度,Ekd表示d的动能,xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移。图乙中正确的是( )
如图所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。若对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c。若导轨与金属棒的电阻不计,a到b与b到c的距离相等,则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的( )
A.金属棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为1:2
B.金属棒通过b、c两位置时,外力F的大小之比为1:
C.在从a到b与从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1:1
D.在从a到b与从b到c的两个过程中,通过金属棒的横截面的电量之比为1:1
如图所示,电阻R=1 Ω、半径r1=0.2 m的单匝圆形导线框P内有一个与P共面的圆形磁场区域Q,P、Q的圆心相同,Q的半径r2=0.1 m.t=0时刻,Q内存在着垂直于圆面向里的磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系是B=(2-t)(T)。若规定逆时针方向为电流的正方向,则线框P中感应电流I随时间t变化的关系图像应该是下图中的( )
关于布朗运动,下列说法中正确的是( )
A.布朗运动就是液体分子的无规则运动
B.布朗运动就是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动
C.液体的温度越高,布朗运动越激烈
D.悬浮的固体颗粒越大,布朗运动越明显
关于物体的内能,下列叙述中正确的是( )
A.1g 00C的水的内能比1g 00C的冰的内能大
B.电流通过电阻后发热,它的内能增加是通过“做功”实现的
C.气体膨胀,它的内能一定减少
D.对气体加热,其温度一定会升高