人教版高考物理复习物理知识点练习

《金属框运动问题》金属框运动问题

1单选题

如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t$_1$、t$_2$分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界OO′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律(  )

A
B
C
D

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2多选题

(多选)如图所示,相距为d的两条水平虚线L$_1$、L$_2$之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高h处由静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v_0,cd边刚离开磁场时速度也为v_0,则从线圈cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场的过程中(  )

A
感应电流所做的功为mgd
B
感应电流所做的功为2mgd
C
线圈的最小速度可能为$\frac {mgR}{B_L}$
D
线圈的最小速度一定为$\sqrt {2g(h+L-d)}$

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3单选题

如图所示,边长为L的正方形导线框其质量为m,在距磁场上边界高H处自由下落,其下边框ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边框cd刚穿出磁场时,其速度减为ab边刚进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L,则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为(  )

A
2mgL
B
2mgL+mgH
C
2mgL+$\frac {3}{4}$mgH
D
2mgL+$\frac {1}{4}$mgH

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4单选题

如图所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落.如果线圈中受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为(  )

A
a$_1$>a$_2$>a$_3$>a$_4$
B
a$_1$=a$_2$=a$_3$=a$_4$
C
a$_1$=a$_3$>a$_2$>a$_4$
D
a$_4$=a$_2$>a$_3$>a$_1$

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5单选题

一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一水平的匀强磁场区域,然后穿出磁场区域继续下落,如图所示,则(  )

A
若线圈进入磁场过程是匀速运动,则离开磁场过程也是匀速运动
B
若线圈进入磁场过程是加速运动,则离开磁场过程也是加速运动
C
若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程也是减速运动
D
若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程是加速运动

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6多选题

(多选)如图甲所示,正方形金属线圈abcd位于竖直平面内,其质量为m,电阻为R.在线圈的下方有一匀强磁场,MN和M′N′是磁场的水平边界,并与bc边平行,磁场方向垂直于纸面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,图乙是线圈由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v-t图象,图中字母均为已知量.重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是(  )

A
金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向
B
金属线框的边长为v$_1$(t$_2$-t$_1$)
C
磁场的磁感应强度为$\frac {1}{v$_1$(t$_1$-t$_2$)}$$\sqrt {}$
D
金属线框在0~t$_4$的时间内所产生的热量为2mgV$_1$(t$_2$-t$_1$)+$\frac {1}{2}$m(V$_2$_-V$_3$_)

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金属框运动问题