内容正文:
考点巩固卷72 线框进出磁场模型的分析和计算
建议用时:50分钟
考点序号
考点
题型分布
考点1
线框进出磁场模型的分析和计算
3单选+8多选+3解答
考点01:线框进出磁场模型的分析和计算(33单选+8多选+3解答)
一、单选题
1.(2023·江苏扬州·统考三模)如图所示,边长为a,电阻为R的正方形导线框PQMN进入磁感应强度为B的匀强磁场。图示位置线框速度大小为v,此时( )
A.NM间电势差等于NP间电势差
B.线框中电流大小为
C.线框所受安培力大小为
D.线框所受安培力方向与运动方向相反
2.(2023·江苏·模拟预测)如图,空间等距分布无数个垂直纸面向里的匀强磁场,竖直方向磁场区域足够长,磁感应强度大小,每一条形磁场区域宽度及相邻条形磁场区域间距均为。现有一个边长、质量,电阻的单匝正方形线框,以的初速度从左侧磁场边缘水平进入磁场,下列说法正确的是( )
A.线框刚进入第一个磁场区域时,加速度大小为
B.线框穿过第一个磁场区域过程中,通过线框的电荷量为
C.线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热为
D.线框从开始进入磁场到竖直下落过程中能穿过5个完整磁场区域
3.(2023·全国·校联考模拟预测)如图所示,一个边长为的正方形线框,其电阻为,线框以恒定的速度运动,在时刻线框开始进入图中所示的匀强磁场区域,磁感应强度大小为,磁场的边界与速度的夹角为,线框的边与磁场边界的夹角也为,线框在进入磁场的过程中,下列关于线框中的感应电流i随时间变化的图像或线框所受安培力随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
4.(2023·陕西·校联考模拟预测)如图甲所示,在倾角为的斜面上,有一垂直斜面向下的足够宽的矩形匀强磁场区域,磁感应强度,区域长度,在紧靠磁场的上边界处放置一正方形线框,匝数,边长,线框电阻,质量,线框与斜面间的动摩擦因数。现在将线框由静止释放,当整个线框完全进入磁场时,线框刚好开始匀速运动。从线框刚好全部进入磁场开始计时,磁场即以如图乙所示规律变化。重力加速度g取10,,。下列说法正确的是( )
A.线框完全进入磁场瞬间的速度为2m/s
B.线框从开始释放到完全进入磁场的时间为1.25s
C.线框从开始运动到线框下边到达磁场下边界的过程中,流过线框的电荷量为2C
D.线框从开始进入磁场到线框下边刚到达磁场下边界过程中线框产生的焦耳热为5.5J
5.(2023·河南许昌·禹州市高级中学校考模拟预测)如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向的匀强磁场,磁场范围足够大,磁感应强度的大小左边为2B,右边为3B,一个竖直放置的宽为L、长为3L、质量为m、电阻为r的矩形金属线框,以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到虚线位置(在左边磁场中的长度为L、在右边磁场中的长度为2L)时,线框的速度为,则下列判断正确的是( )
A.此时线框中电流方向为逆时针,电功率为
B.此过程中通过线框截面的电量为
C.此时线框的加速度大小为
D.此过程中线框克服安培力做的功为
6.(2023·四川眉山·校考三模)如图所示,有界匀强磁场的宽度为L,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里正方形abcd是粗细均匀的导体框,总电阻为4R,边长为L,该导体框处于纸面内。导体框在外力作用下沿对角线ac(垂直于磁场边界)由I位置匀速运动到Ⅲ位置,速度大小为v,则( )
A.导体框由I位置到Ⅲ位置过程中感应电流的方向先adcba后abcda
B.导体框由Ⅰ位置到Ⅱ位置过程中最大感应电流为
C.导体框由I位置到Ⅲ位置过程中通过的电荷量为
D.导体框由I位置到Ⅱ位置过程中外力的最大功率为
7.(2023·黑龙江大庆·大庆中学校考模拟预测)某高中科研兴趣小组利用课余时间进行研究电磁阻尼效果的研究性学习实验示意图如图甲所示,虚线MN右侧有垂直于水平面向下的匀强磁场,边长为1m、质量为0.1kg、电阻为0.2Ω的正方形金属线框在光滑绝缘水平面上以大小的速度向右滑动并进入磁场,磁场边界MN与线框的右边框平行。从线框刚进入磁场开始计时,线框的速度v随滑行的距离x变化的规律如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.图乙中
B.线框进入磁场的过程中,线框的加速度先不变再突然减为零
C.线框进入磁场的过程中,线框中产生的焦耳热为0.15J
D.线框进入磁场的过程中,通过线框某横截面的电荷量为2.3C
8.(2023·安徽合肥·合肥一六八中学校考模拟预测)我国自主研发的世界首台高温超导高速磁浮工程化样车在四川成都下线,超导磁悬浮列车可以简化为如图所示模型:在水平面上相距l的两根固定平行直导轨间,有大小为B、宽度是l的匀