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如右图所示,在光滑水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为a,质量为m,电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向,以速度v从图示位置向右运动,当线框中心线AB运动到与PQ重合时,线框的速度为,则( )
A.此时线框中的电功率为4B2a2v2/R
B.此时线框的加速度为4B2a2v/(mR)
C.此过程通过线框截面的电荷量为Ba2/R
D.此过程回路产生的电能为0.75mv2
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如右图所示,两竖直放置的平行光滑导轨相距0.2m,其电阻不计,处于水平向里的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度为0.5T,导体棒ab与cd的电阻均为0.1Ω,质量均为0.01kg.现用竖直向上的力拉ab棒,使之匀速向上运动,此时cd棒恰好静止,已知棒与导轨始终接触良好,导轨足够长,g取10m/s2,则( )
A.ab棒向上运动的速度为1m/s
B.ab棒受到的拉力大小为0.2N
C.在2s时间内,拉力做功为0.4J
D.在2s时间内,ab棒上产生的焦耳热为0.4J
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如右图所示,光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内,并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中.有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动,最终恰好静止在A点.在运动过程中,导体棒与导轨始终构成等边三角形回路,且通过A点的总电荷量为Q.已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值为R,其余电阻不计,则( )
A.该过程中导体棒做匀减速运动
B.该过程中接触电阻产生的热量为mv
C.开始运动时,导体棒与导轨所构成回路的面积为
D.当导体棒的速度为v0时,回路中感应电流大小为初始时的一半
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如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角60°斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是( )
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矩形线圈abcd,长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200,线圈回路总电阻R=5Ω.整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如右图所示,则( )
A.线圈回路中感应电动势随时间均匀变化
B.线圈回路中产生的感应电流为0.2A
C.当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小为0.016N
D.在1min内线圈回路产生的焦耳热为48J
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一质量为m、电阻为r的金属杆ab,以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如右图所示,磁场垂直斜面向上,导轨的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v,( )
A.向上滑行的时间大于向下滑行的时间
B.在向上滑行时电阻R上产生的热量小于向下滑行时电阻R上产生的热量
C.向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电荷量相等
D.金属杆从开始上滑至返回出发点,电阻R上产生的热量为m(v-v2)
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如右图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框,ab边的质量为m,电阻为R,其他三边的质量和电阻均不计.cd边上装有固定的水平轴,将金属框自水平位置由静止释放,第一次转到竖直位置时,ab边的速度为v,不计一切摩擦,重力加速度为g,则在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.通过ab边的电流方向为a→b
B.ab边经过最低点时的速度v=
C.a、b两点间的电压逐渐变大
D.金属框中产生的焦耳热为mgL-mv2
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如右图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向下,磁感应强度为B.对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力,使杆从静止开始运动,已知杆到达磁场区域时速度为v,之后进入磁场恰好做匀速运动.不计导轨的电阻,假定导轨与杆之间存在恒定的阻力.求:
(1)导轨对杆ab的阻力大小Ff;
(2)杆ab中通过的电流及其方向;
(3)导轨左端所接电阻R的阻值.
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如右图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率=k,k为负的常量.用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框.将方框固定于纸面内,其右半部分位于磁场区域中,求:
(1)导线中感应电流的大小;
(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率.
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如下图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( )
A.感应电流方向发生变化
B.CD段直导线始终不受安培力
C.感应电动势最大值Em=Bav
D.感应电动势平均值=Bav
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