10.水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值R的电阻连接,导轨上放一质量为m的金属杆(见图甲),导轨的电阻忽略不计,匀强磁场方向竖直向下,用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,金属杆从静止开始运动,电压表的读数发生变化,但最终将会保持某一数值U恒定不变;当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定值时,电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变,U与F的关系如图乙。若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω,金属杆的电阻r=0.5Ω。(重力加速度g=10m/s2)
求:
(1)磁感应强度B;
(2)当F=2.5N时,金属杆最终匀速运动的速度;
(3)在上述(2)情况中,当金属杆匀速运动时,撤去拉力F,此后电阻R上总共产生的热量。
9、如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进人磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动。求:
(1)线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度v2;
(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1;
(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.
8.如图所示,正方形金属框ABCD边长L=20cm,质量m=0.1kg,电阻R=0.1 Ω,吊住金属框的细线跨过两定滑轮后,其另一端挂着一个质量为M=0.14kg的重物,重物拉着金属框运动,当金属框的AB边以某一速度进入磁感强度B=0.5T的水平匀强磁场后,即以该速度v做匀速运动,取g= 10m/s2,则金属框匀速上升的速度v= m/s,在金属框匀速上升的过程中,重物M通过悬线对金属框做功 J,其中有 J的机械能通过电流做功转化为内能.
7.如图所示,相距均为d的的三条水平虚线L1与L2、L2与L3之间分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。一个边长也是d的正方形导线框,从L1上方一定高处由静止开始自由下落,当ab边刚越过L1进入磁场时,恰好以速度v1做匀速直线运动;当ab边在越过L2运动到L3之前的某个时刻,线框又开始以速度v2做匀速直线运动,在线框从进入磁场到速度变为v2的过程中,设线框的动能变化量大小为△Ek,重力对线框做功大小为W1,安培力对线框做功大小为W2,下列说法中正确的有( )
A.在导体框下落过程中,由于重力做正功,所以有v2>v1
B.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,线框动能的变化量大小为 △Ek=W2-W1
C.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,线框动能的变化量大小为 △Ek=W1-W2
D.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,机械能减少了W1+△Ek
6.唱卡拉OK用的话筒,内有传感器,其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于水磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号. 下列说法中正确的是 ( )
A.该传感器是根据电流的磁效应原理工作的 B.该传感器是根据电磁感应原理工作的
C.膜片振动时,穿过线圈的磁通量发生变化 D.膜片振动时,线圈中产生感应电流
5. 如图所示,矩形线圈处于匀强磁场中,当磁场分别按图(1)图(2)两种方式变化时,t0时间内线圈产生的电能及通过线圈某一截面的电量分别用W1、W2、q1、q2表示,则下列关系式正确的是( )
A.W1= W2 q1= q 2
B.W1>W2 q1= q 2
C.W1< W2 q1< q 2
D.W1> W2 q 1> q 2
4.如图所示,电路中A、B是规格相同的灯泡,L是电阻可忽略不计的电感线圈,那么( )
A.合上S,A、B一起亮,然后A变暗后熄灭
B.合上S,B先亮,A逐渐变亮,最后A、B一样亮
C.断开S,A立即熄灭,B由亮变暗后熄灭
D.断开S,B立即熄灭,A闪亮一下后熄灭
3.足够长的光滑金属导轨MN、PQ水平平行固定,置于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放两条金属杆ab、cd,两杆平行且与导轨垂直接触良好。设导轨电阻不计,两杆的电阻为定值。从某时刻起给ab施加一与导轨平行方向向右的恒定拉力F作用,则以下说法正确的是 ( )
A.cd向左做加速运动 B.ab受到的安培力始终向左 C.ab一直做匀加速直线运动
D.ab、cd均向右运动,运动后的速度始终不会相等,但最终速度差为一定值
2.如图所示,闭合矩形铜框的两条长边与一闭合圆环相切,环可以沿矩形框的长边滑过,整个装置处于匀强磁场中,若环沿框的长边向右做匀速运动,则( )
A.因铜框所围面积的磁通量不变化,铜框上无电流
B.因圆环所围面积的磁通量不变化,圆环上无电流
C.各部分导线内均有电流
D.各部分导线内均无电流
1.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb,则( )
A.线圈中感应电动势每秒增加2V B.线圈中感应电动势每秒减少2V
C.线圈中无感应电动势 D.线圈中感应电动势保持不变
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