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在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH到JP与MN的中间位置的过程中,线框的动能变化量大小为△Ek,重力对线框做功大小为W1,安培力对线框做功大小为W2,下列说法中正确的有


  1. A.
    在下滑过程中,由于重力做正功,所以有v2>v1
  2. B.
    在下滑过程中,由于重力做正功但安培力做负功,所以有v2=v1
  3. C.
    从ab进入GH到JP与MN的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为△Ek= W2-W1
  4. D.
    从ab进入GH到JP与MN的中间位置的过程,有(W1-△Ek)机械能转化为电能
C
当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v1做匀速直线运动,则由法拉第电磁感应定律得 E1="BL" v1,回路总电流 I1=E1/R,导体棒滑动中受到安培力 F1=BI1L;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,此时正方形导线框的两边均切割磁感线,故这是典型的双电源问题,同理有E2=2BLv2,回路总电流 I2=E2/R,导体棒滑动中受到安培力
F2=2BI2L,故容易得到v2:v1 =1 :4 ,即选项AB错.
从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的机械能减少量为△E,根据能量守恒定律,则线框的机械能减少量等于回路中产生的焦耳热,而电磁感应问题中克服安培力做功级全部转化为焦耳热,故有安培力对线框做功的绝对值W2等于线框的机械能减少量△E.在这个过程中,线框的机械能减少了,同时线框的重力势能减少了W1,根据动能定理,得线框动能变化量为合外力做功,即为W1-W2.C对;D错;
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的动能变化量为△Ek,重力对线框做功大小为W1,安培力对线框做功大小为W2,下列说法中正确的有(  )

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在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的动能变化量大小为△Ek,重力对线框做功大小为W1,安培力对线框做功大小为W2,下列说法中正确的有(  )

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精英家教网在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时 ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区,此时线框恰好以速度 v1做匀速直线运动;t2时ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时线框又恰好以速度v2做匀速直线运动.重力加速度为g,下列说法中正确的有(  )

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精英家教网在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的强磁场区域,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域II的磁场方向垂直斜面向下,磁场和宽度HP及PN均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时刻ab边刚越GH进入磁场I区域,此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动.重力加速度为g,下列说法中正确的是(  )
A、当ab边刚越好JP时,导线框具有加速度大小为a=gsinθ
B、导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=4:1
C、从t1到t2的过程中,导线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少
D、从t1到t2的过程中,有
3mgLsinθ
2
+
m(v12-v22)
2
机械能转化为电能

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精英家教网在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的动能变化量大小为△Ek,重力对线框做功的绝对值为W1,安培力对线框做功的绝对值为W2,下列说法中正确的有(  )
A、v2=4v1B、v2=v1C、从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,机械能减小了W2D、从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为△Ek=W2-W1.

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