14.如图所示.两条弯曲的金属导轨放在xoy坐标平面内.0至3l 为一个曲线变化周期.曲线部分都是正弦曲线中的某四分之一.直线部分的长度为2l.并且平行与x轴.它们之间间距很小但彼此绝缘.左端通过电阻R连接.坐标平面内有垂直于该平面的匀强磁场.磁感应强度的大小为B.一根平行于y轴的长导体棒沿x轴匀速运动.运动过程中与两金属导轨良好接触.导轨足够长.除R外其余电阻都不计.测得电阻R在较长的t时间内的发热量为Q.则导体棒的速度为( ) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网如图所示,两条弯曲的金属导轨放在xoy坐标平面内,金属导轨是形状是正弦曲线的二分之一个周期,它们之间最近间距很小但彼此绝缘,左端通过电阻R连接.坐标平面内有垂直于该平面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.一根平行于y轴的长导体棒沿x轴以速度V匀速运动,运动过程中与两金属导轨良好接触,导轨足够长,除R外其余电阻都不计.则通过R的电流的有效值是(  )
A、
2
BLV
R
B、
BLV
2
R
C、
2BLV
R
D、
BLV
R

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如图所示,两条弯曲的金属导轨放在xoy坐标平面内,0至3l 为一个曲线变化周期.曲线部分都是正弦曲线中的某四分之一,直线部分的长度为2l,并且平行与x轴,它们之间间距很小但彼此绝缘,左端通过电阻R连接.坐标平面内有垂直于该平面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.一根平行于y轴的长导体棒沿x轴匀速运动,运动过程中与两金属导轨良好接触,导轨足够长,除R外其余电阻都不计.测得电阻R在较长的t时间内的发热量为Q,则导体棒的速度为

A            B         C              D

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如图所示,两条弯曲的金属导轨放在xoy坐标平面内,0至3l为一个曲线变化周期.曲线部分都是正弦曲线中的某四分之一,直线部分的长度为2l,并且平行与x轴,它们之间间距很小但彼此绝缘,左端通过电阻R连接.坐标平面内有垂直于该平面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.一根平行于y轴的长导体棒沿x轴匀速运动,运动过程中与两金属导轨良好接触,导轨足够长,除R外其余电阻都不计.测得电阻R在较长的t时间内的发热量为Q,则导体棒的速度为

A            B         C              D

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如图所示,两条弯曲的金属导轨放在xoy坐标平面内,金属导轨是形状是正弦曲线的二分之一个周期,它们之间最近间距很小但彼此绝缘,左端通过电阻R连接。坐标平面内有垂直于该平面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.一根平行于y轴的长导体棒沿x轴以速度V匀速运动,运动过程中与两金属导轨良好接触,导轨足够长,除R外其余电阻都不计。则通过R的电流的有效值是:

A.      B.

C.        D.

 


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如图所示,两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上,左端向上弯曲且光滑,导轨间距为L,电阻不计.水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场,相距一段距离不重叠,磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端,磁感强度大小为B,方向竖直向上;磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B,方向竖直向下.质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上,金属棒b置于磁场Ⅱ的右边界CD处.现将金属棒a从弯曲导轨上某一高处由静止释放,使其沿导轨运动.设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好.
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(1)若水平段导轨粗糙,两金属棒与水平段导轨间的最大摩擦力均为
15
mg,将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放.求:?金属棒a刚进入磁场Ⅰ时,通过金属棒b的电流大小;?若金属棒a在磁场Ⅰ内运动过程中,金属棒b能在导轨上保持静止,通过计算分析金属棒a释放时的高度h应满足的条件;
(2)若水平段导轨是光滑的,将金属棒a仍从高度h处由静止释放,使其进入磁场Ⅰ.设两磁场区域足够大,求金属棒a在磁场Ⅰ内运动过程中,金属棒b中可能产生焦耳热的最大值.

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14.D   15.BC    16.acd   17。AC   18。AD  19.ACD    20.ABD     21。BD

22. I..  4.945     650

II. (每空2分,图2分,共12分)

(a)滑片P位置不变(或保持R不变);调节电阻箱R1

(b)r;

(c)5810;

(d)如图;3.4(或3.45或3.448).

23.解:

⑴小球在竖直方向做自由落体运动,            (2分)    

水平方向做匀速直线运动                         (2分)    

得:                          (1分)

⑵设轨道半径为r,A到D过程机械能守恒:

                       (3分)

在A点:                         (2分)

在D点:                           (2分) 

由以上三式得:

            (2分)  

由图象纵截距得:6mg=12   得m=0.2kg                (2分)

由L=0.5m时   △F=17N                              (1分)

代入得:

r=0.4m                                   (2分)

24.(18分)

(1)小球A受到向上的电场力Eq=0.05N                           (1分)

受到向上的洛仑兹力qvB=0.05N                                 (1分)

受到向下的重力mg=0.1N                                       (1分)

由于qE+qvB=mg                                               (2分)

所以小球A和水平面之间的挤压力为零,因此小球A不受摩擦力作用,小球A向右做匀速直线运动.                                                     (2分)

小球A与小球B碰撞动量守恒定律mv0=-mv1+Mv2               (2分)

v2=2m/s                                                           (1分)

设小球B运动到圆轨道最高点的速度为v3,则根据机械能守恒定律得

Mv22/2=2mgR+Mv32/2                                             (2分)

小球B做平抛运动,则x=v3t                                    (2分)

2R=gt2/2                                                          (2分)

由以上各式联立解得:16R2-1.6R+x2=0                        (2分)

R=0.05m时,x有最大值,最大值为xm=0.2m                      (2分)

25.(1)线框在区域I中,P距O点x时,PQ切割磁感线产生的感应电动势为 (1分)

MN切割磁感线产生的感应电动势为  (1分)

线框中的感应电动势为==V    (2分)

类似的,PQ在区域II中距中间边界时,而MN在区域I中时,线框中的感应电动势为

=V  (2分)

线框全部在区域II中,PQ距中间边界时线框中的感应电动势为

=V(2分)

由于线框匀速运动,故水平拉力做的功等于线框中产生的焦耳热,则

=0.223J  (2分)

(2)线圈运动时产生的平均感应电动势,电量

联立化简得  (1分)

设初速度为,右边框到达中间界线时速度为,左边框到达中间界线时速度为,则据动量定理有:

   (1分)

  (1分)

   (1分)

其中 (2分)

, (1分)

故线框全部在在区域I运动时产生的热量为  (1分)

线框全部在在区域II运动时产生的热量为 (1分)

(1分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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