题目内容
(2010年高考安徽卷)如图9-1-13所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线).两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面.运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界.设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2,在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2.不计空气阻力,则( )
图9-1-13
A.v1 <v2,Q1< Q2 B.v1=v2,Q1=Q2
C.v1 <v2,Q1>Q2 D.v1=v2,Q1< Q2
D
【解析】选D.由于从同一高度下落,到达磁场边界时具有相同的速度v,切割磁感线产生感应电流同时受到磁场的安培力F=,又R=ρ
(ρ为材料的电阻率,l为线圈的边长),所以安培力F=
,此时加速度a=g-
,且m=ρ0S·4l(ρ0为材料的密度),所以加速度a=g-
是定值,线圈Ⅰ和Ⅱ同步运动,落地速度相等v1=v2.由能量守恒可得:Q=mg(h+H)-
mv2(H是磁场区域的高度),Ⅰ为细导线,m小,产生的热量小,所以Q1< Q2.正确选项为D.

(2010年高考安徽理综卷)如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1 m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E=100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为( )
A.UOP=-10sin θ(V) |
B.UOP=10sin θ(V) |
C.UOP=-10cos θ(V) |
D.UOP=10cos θ(V) |
(2010年高考安徽卷)如图9-1-13所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线).两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面.运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界.设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2,在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2.不计空气阻力,则( )
图9-1-13
A.v1 <v2,Q1< Q2 | B.v1=v2,Q1=Q2 |
C.v1 <v2,Q1>Q2 | D.v1=v2,Q1< Q2 |