20.(10分)如图-18甲,相距为L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,oo/为磁场边界,磁感应强度为B,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距oo/为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。
(1)若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动,其速度-位移的关系图象如图-18乙所示,则在此过程中电阻R上产生的电热Q1是多少?ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少?
(2)若a b杆固定在导轨上的初始位置,磁场按Bt=Bcosωt规律由B减小到零,在此过程中电阻R上产生的电热为Q2,求ω的大小。
19.(10分)矩形裸导线框长边的长度为2l,短边的长度为l,在两个短边上均接有阻值为R的电阻,其余部分电阻均不计.导线框的位置如图-17所示,线框内的磁场方向及分布情况如图,大小为.一电阻为R的光滑导体棒AB与短边平行且与长边始终接触良好.起初导体棒处于x=0处,从t=0时刻起,导体棒AB在沿x方向的外力F的作用下做速度为v的匀速运动.试求:
(1)导体棒AB从x=0运动到x=2l的过程中外力F随时间t变化的规律;
(2)导体棒AB从x=0运动到x=2l的过程中整个回路产生的热量.
18. (10分)(郴州市2009届高三调研试题)如图-16所示,在直线MN与PQ之间有两个匀强磁场区域,两磁场的磁感应强度分别为Bl、B2,方向均与纸面垂直,两磁场的分界线和PQ都垂直.现有一带正电的粒子质量为m、电荷量为q,以速度垂直边界MN射入磁场B1,并最终垂直于边界PQ从段射出,已知粒子始终在纸面内运动,且每次均垂直越过磁场分界线.
(1)写出MN与PQ间的距离d的表达式。
(2)用d、表示粒子在磁场中运动的时间。
17.(8分)(济南市2008年4月高考模拟)竖直放置的平行金属板M、N相距d=0.2m,板间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,极板按如图-15所示的方式接入电路。足够长的、间距为L=1m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置,导轨间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度也为B。电阻为r=1的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好。已知滑动变阻器的总阻值为R=4,滑片P的位置位于变阻器的中点。有一个质量为m=1.0×10kg、电荷量为q=+2.0×10C的带电粒子,从两板中间左端沿中心线水平射入场区。不计粒子重力。
(1)若金属棒ab静止,求粒子初速度v0多大时,可以垂直打在金属板上?
(2)当金属棒ab以速度v匀速运动时,让粒子仍以相同初速度v0射入,而从两板间沿直线穿过,求金属棒ab运动速度v的大小和方向。
16. (8分)(2009年北京石景山区高三上学期期末)如图-14(甲)所示,边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形绝缘金属线框,平放在光滑的水平桌面上,磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上,金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合.在力F作用下金属线框由静止开始向左运动,在5.0s内从磁场中拉出.测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图-14(乙)所示.已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω.
(1)试判断金属线框从磁场中拉出的过程中,线框中的感应电流方向?
(2)t=2.0s时,金属线框的速度?
(3)已知在5.0s内力F做功1.92J,那么,金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少?
15.(8分)(09·西城区模拟) 在如图-13甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm2。螺线管导线电阻r = 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 5.0Ω,C=30μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图-13乙所示的规律变化。求:
(1)求螺线管中产生的感应电动势;
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R1的电功率;
(3)S断开后,求流经R2的电量。
14.(济南市2008年4月高考模拟)竖直放置的平行金属板M、N相距d=0.2m,板间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,极板按如图-12所示的方式接入电路。足够长的、间距为L=1m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置,导轨间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度也为B。电阻为r=1的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好。已知滑动变阻器的总阻值为R=4,滑片P的位置位于变阻器的中点。有一个质量为m=1.0×10kg、电荷量为q=+2.0×10C的带电粒子,从两板中间左端沿中心线水平射入场区。不计粒子重力。
(1)若金属棒ab静止,求粒子初速度v0为_____________时,可以垂直打在金属板上?
(2)当金属棒ab以速度v匀速运动时,让粒子仍以相同初速度v0射入,而从两板间沿直线穿过,求金属棒ab运动速度v的大小_____________和方向______________。
13.由金属板制成的U形导体框架宽度为d,以相对地的速度v1,在垂直磁场方向的平面上匀速移动,磁场方向垂直纸面向里.从框架右边水平射入质量为m的带电油滴,油滴相对地的速度为v2,方向水平向左.如果油滴恰好做匀速圆周运动,则该油滴带______________电,其运动半径R=____________.
12.一个脉动电流,它的电流强度随时间的变化图象如图-10左图所示,它是正弦交流电流的正向部分。现让它通过如图-10右图所示的一台理想变压器的原线圈,已知理想变压器原、副线圈的匝数之比。副线圈上接有阻值为的定值电阻R0,则该电阻的电功率为__________。
11.如图-9所示,在互相垂直的水平方向的匀强电场(E已知)和匀强磁场(B已知)中,有一固定的竖直绝缘杆,杆上套有一个质量为m、电荷量为+q的小球,它们之间的动摩擦因数为μ.现由静止释放小球,则小球运动的加速度________________,速度________________.(填变化情况),其最大速度vm=________________.(已知mg>μEq).
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com