0  375174  375182  375188  375192  375198  375200  375204  375210  375212  375218  375224  375228  375230  375234  375240  375242  375248  375252  375254  375258  375260  375264  375266  375268  375269  375270  375272  375273  375274  375276  375278  375282  375284  375288  375290  375294  375300  375302  375308  375312  375314  375318  375324  375330  375332  375338  375342  375344  375350  375354  375360  375368  447090 

15、如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为Ff的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。

⑴求导体棒所达到的恒定速度v2

⑵为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?

⑶导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?

⑷若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其vt关系如图(b)所示,已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。

 

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14、如图所示,空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场,竖直方向磁场区域足够长,磁感应强度B=1 T,每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5 m,现有一边长l=0.2 m、质量m=0.1 kg、电阻R=0.1 Ω的正方形线框MNOPv0=7 m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场,求:

⑴线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F

⑵线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q

⑶线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n

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13、两根光滑的长直金属导轨导轨MNM'N'平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,MM'处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C。长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab运动距离为s的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q。求:

⑴ab运动速度v的大小;

⑵电容器所带的电荷量q

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12、据报道,最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示。炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接。开始时炮弹在轨道的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离w=0.10 m,导轨长L=5.0 m,炮弹质量m=0.30 kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0 T,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v=2.0×103 m/s,忽略摩擦力与重力的影响,通过导轨的电流I=               

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11、如图(a)所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L,距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧,导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场,右段区域存在磁场B0,左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t),如图(b)所示,两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,从金属棒下滑开始计时,经过时间t0滑到圆弧顶端。设金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g

⑴问金属棒在圆弧内滑动时,回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么?

                                     

                         

⑵求0到时间t0内,回路中感应电流产生的焦耳热量是           

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10、如图所示,竖直面内的虚线上方是一匀强磁场B,从虚线下方竖直上抛一正方形线圈,线圈越过虚线进入磁场,最后又落回到原处,运动过程中线圈平面保持在竖直面内,不计空气阻力,则

A.上升过程克服磁场力做的功大于下降过程克服磁场力做的功

B.上升过程克服磁场力做的功等于下降过程克服磁场力做的功

C.上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率

D.上升过程克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率

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9、如图所示,ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨,ab、cd为搁在导轨上的两金属棒,与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时,关于两金属棒的运动情况的描述正确的是

A.如果下端是N极,两棒向外运动,如果下端是S极,两棒相向靠近

B.如果下端是S极,两棒向外运动,如果下端是N极,两棒相向靠近

C.不管下端是何极性,两棒均向外相互远离

D.不管下端是何极性,两棒均相互靠近

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8、平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd,两棒用细线系住,匀强磁场的方向如图甲所示.而磁感应强度B随时间t的变化图线如图乙所示,不计ab、cd间电流的相互作用,则细线中的张力

A.由0到t0时间内逐渐增大

B.由0到t0时间内逐渐减小

C.由0到t0时间内不变

D.由t0到t时间内逐渐增大

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7、如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一根磁铁,磁铁正下方不远处的水平面上放一个质量为m,电阻为R的闭合线圈.将磁铁慢慢托起到弹簧恢复原长时放开,磁铁开始上下振动,线圈始终静止在水平面上,不计空气阻力,则以下说法正确的是

A.磁铁做简谐运动

B.磁铁最终能静止

C.在磁铁振动过程中线圈对水平面的压力有时大于mg,有时小于mg

D.若线圈为超导线圈,磁铁最终也能静止

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6、如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时

A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流

B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势

C.线圈绕P1P2转动时电流的方向相同,都是abcd

D.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力

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同步练习册答案