- 高三物理磁场经典题
以下是一些高三物理磁场经典题:
1. 一圆形闭合线圈放在一宽度一定的磁场中,线圈平面与磁场平行,若磁场的磁感应强度增大,则线圈中( )
A. 感应电流的方向不变
B. 感应电流的大小和方向都变化
C. 感应电流的大小不变,方向改变
D. 感应电流为零
2. 一条形磁铁从图示位置开始,沿一条直线穿过线圈,线圈中产生的感应电流的变化是( )
A. 一直增大
B. 先增大后减小
C. 先减小后增大
D. 保持不变
这些题目涵盖了高三物理磁场的重要知识点,考察了磁场、感应电流和感应电动势等概念。请注意,对于每个问题的解答,还需要具体看线圈和磁场的几何关系等细节。
相关例题:
题目:
在一个匀强磁场中,有一个边长为L的正方形线框。已知线框的总电阻为R,总质量为m,且线框平面与磁场方向垂直。现给线框一个水平初速度v0,使其进入磁场并最终停在磁场中。求线框最终停在磁场中的位置。
解析:
(1)首先,线框进入磁场时会受到安培力的作用,这个力的大小与线框的宽度和磁感应强度有关。
(2)由于线框在运动过程中会受到阻力(例如摩擦力),所以最终线框会停在磁场中的某个位置。这个位置可以通过能量守恒定律来确定。
(3)在解题过程中,需要考虑到线框在进入磁场时的速度方向和速度大小,以及最终停在磁场中的位置。
答案:
根据题意,线框在进入磁场时会受到安培力的作用,其大小为:
F = BIL = Bqv
其中,B为磁感应强度,I为线框中的电流,L为线框的宽度,q为每个自由电子所带的电荷量。由于线框是正方形,所以每个自由电子所带的电荷量相等。
初始动能 = 最终动能 + 摩擦生热
即:$mv_{0}^{2}/2 = mv^{2}/2 + Q$
其中,Q为摩擦生热,可以根据牛顿第二定律和运动学公式求解。
最终停在磁场中的位置与线框的宽度和磁感应强度有关。由于线框是正方形,所以可以将其等效为一个长方形,其长度为L,宽度为线框的宽度。因此,最终停在磁场中的位置可以表示为:L - x,其中x为线框在磁场中移动的距离。
综上所述,最终停在磁场中的位置可以通过求解摩擦生热和安培力来得到。具体求解过程略。
希望这个例子能够帮助你更好地理解高三物理磁场的相关知识。
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