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如图所示,水平放置的光滑金属长导轨MM'和NN'之间接有电阻R,导轨平面在直线OO'左、右两侧的区域分别处在方向相反与轨道平面垂直的匀强磁场中,设左、右区域的磁场的磁感强度的大小分别为B1和B2,一根金属棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好,棒和导轨的电阻均不计.金属棒ab始终在水平向右的恒定拉力F的作用下,在左边区域中恰好以速度做匀速直线运动,则以下说法中正确的是高☆考♂资♀源?网 ☆
(A) 若B2=B1时,棒进入右边区域后仍以速度作匀速直线运动
(B)若B2= B1时,棒进入右边区域后先做加速运动, 最后以速度作匀速直线运动
(C)若B2=2B1时,棒进入右边区域后先做减速运动,最后以速度作匀速直线运动
(D)若B2=2B1时,棒进入右边区域后先做加速运动,最后以速度作匀速直线运动
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如图所示,质量为m、边长为L的正方形闭合线圈从有理想边界的水平匀强磁场上方h高处由静止起下落,磁场区域的边界水平,磁感应强度大小为B.线圈的电阻为R,线圈平面始终在竖直面内并与磁场方向垂直,ab边始终保持水平.若线圈一半进入磁场时恰开始做匀速运动,重力加速度为g.求:
(1)线圈一半进入磁场时匀速运动的速度v.
(2)从静止起到达到匀速运动的过程中,线圈中产生的焦耳热Q
(3)从线圈cd边进入磁场到开始做匀速运动所经历的时间t
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在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd,现在外力的作用下从静止开始向右运动,穿过固定不动的有界匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,磁场区域的宽度大于线圈边长.测得线圈中产生的感应电动势ε的大小和运动时间变化关系如图.已知图像中三段时间分别为Δt1、Δt2、Δt3,且在Δt2时间内外力为恒力.
(1)定性说明线圈在磁场中向右作何种运动?
(2)若线圈bc边刚进入磁场时测得线圈速度v,bc两点间电压U,
求Δt1 时间内,线圈中的平均感应电动势.
(3)若已知Δt1∶Δt2∶Δt3=2∶2∶1,则线框边长与磁场宽度比值
为多少?
(4)若仅给线圈一个初速度v0使线圈自由向右滑入磁场,试画出线
圈自bc边进入磁场开始,其后可能出现的v-t图像.(只需要定性表
现出速度的变化,除了初速度v0外,不需要标出关键点的坐标)
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如图所示,在质量为M=0.99kg的小车上,固定着一个质量为m=10g、电阻
R=1W的矩形单匝线圈MNPQ,其中MN边水平,NP边竖直,高度l=0.05m.小车载着线圈在光滑水平面上一起以v0=10m/s的速度做匀速运动,随后进入一水平有界匀强磁场,完全穿出磁场时小车速度v1=2m/s.磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B=1.0T.已知线圈与小车之间绝缘,小车长度与线圈MN边长度相同.
求:
(1)小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向;
(2)小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q;
(3)小车进入磁场过程中线圈克服安培力所做的功W克.
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在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1m2,线圈电阻为1.规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向,如图(1)所示.磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图(2)所示.则以下说法正确的是
A.在时间0~5s内,I的最大值为0.1A
B.在第4s时刻,I的方向为逆时针
C.前2 s内,通过线圈某截面的总电量为0.01C
D.第3s内,线圈的发热功率最大
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如图所示,在倾角为300的光滑斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG,OH∥CD∥FG,∠DEF=600,。一根质量为m的导体棒AB在电机牵引下,以恒定速度v0沿OH方向从斜面底端开始运动,滑上导轨并到达斜面顶端, AB⊥OH。金属导轨的CD、FG段电阻不计,DEF段与AB棒材料与横截面积均相同,单位长度的电阻均为r,O是AB棒的中点,整个斜面处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。求:
(1) 导体棒在导轨上滑动时电路中电流的大小;
(2) 导体棒运动到DF位置时AB两端的电压;
(3) 将导体棒从底端拉到顶端电机对外做的功。
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边长为h的正方形金属导线框,从如图所示的位置由静止开始下落,通过一匀强磁场区域,磁场方向水平,且垂直于线框平面,磁场区域宽度为H,上、下边界如图中虚线所示,H>h,从线框开始下落到完全穿过磁场区域的全过程中?( )
A.线框中总有感应电流存在;
B.线框受到的合力方向不一定总是向下;
C.线框运动方向始终是向下的;
D.线框速度的大小不一定总是在增加;
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如图所示,abcd是金属矩形框,OO′是质量为0.5kg金属导体,可沿框无摩擦地滑动,整个框放在与框平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,OO′长为L=0.8m,电阻为R=0.1Ω,ab、cd电阻均为0.2Ω,ad、bc的电阻忽略不计。求:
⑴若0O′向右以10m/s匀速滑动时,作用在OO′上的安培力大小;
⑵若0O′以一定的初速度向右自由滑行3m后静止,ab上通过的电量;
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如图所示,两根相距为d足够长的光滑平行金属导轨位于水平的xOy平面内,导轨与x轴平行,左端接有阻值为R的电阻.在x>0的一侧存在竖直向下的磁场,金属棒质量为m,电阻为r,与金属导轨垂直放置,且接触良好.开始时,金属棒位于x=0处,现给金属棒一大小为v0、方向沿x轴正方向的初速度,金属棒沿导轨滑动,金属导轨电阻可忽略不计.问:
⑴ 金属棒滑行过程中安培力对金属棒做的功和电阻R上产生的焦耳热;
⑵ 若导轨间的磁场是匀强磁场,磁感应强度为B,导体棒最终在导轨上静止时的坐标 x1;
⑶ 若导轨间的磁场是非匀强磁场,磁感应强度B沿x轴正方向增加,且大小满足B2=kx,导体棒最终在导轨上静止时的坐标 x2.
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一单匝闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,在转动过程中,通过线圈的最大磁通量为Φm,线圈中的最大感应电动势为Em,下列说法中正确的是
A.当磁通量为零时,感应电动势也为零
B.当磁通量减小时,感应电动势将减小
C.当磁通量等于0.5Φm时,感应电动势等于0.5Em
D.线圈转动的角速度等于Em/Φm
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