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          50条信息

            • 1.

              如图所示,表面绝缘、倾角\(θ={30}^{0} \)的斜面固定在水平地面上,斜面的顶端固定有弹性挡板,挡板垂直于斜面,并与斜面底边平行。斜面所在空间有一宽度\(D=0.40m\)的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上,磁场上边界到挡板的距离\(s=0.55m\)。一个粗细均匀,质量\(m=0.10kg\)、总电阻\(R=0.25Ω\)的单匝矩形闭合金属框\(abcd\),放在斜面的底端,其中\(ab\)边与斜面底边重合,\(ab\)边长\(L=0.50m\)。从\(t=0\)时刻开始,线框在垂直\(cd\)边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,从静止开始运动,当线框的\(ab\)边离开磁场区域时撤去拉力,线框继续向上运动,并与挡板发生碰撞,碰撞过程的时间可忽略不计,且没有机械能损失。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面,且保持\(ab\)边与斜面底边平行,线框与斜面之间的动摩擦因数\(μ= \dfrac{ \sqrt{3}}{3} \),重力加速度\(g\)取\(10 m/s^{2}\)。      

                                    

              \((1)\)求线框受到的拉力\(F\)的大小;

              \((2)\)求匀强磁场的磁感应强度\(B\)的大小;

              \((3)\)已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度\(v\)随位移\(x\)的变化规律满足\(v={v}_{0}- \dfrac{{B}^{2}{L}^{2}}{mR}x (\)式中\(v_{0}\)为线框向下运动\(ab\)边刚进入磁场时的速度大小,\(x\)为线框\(ab\)边进入磁场后对磁场上边界的位移大小\()\),求线框在斜面上运动的整个过程中\(ab\)边产生的焦耳热\(Q\)。

            • 2.

              平行金属导轨\(ab\)、\(cd\)与水平面成\(θ\)角,间距为\(L\),导轨与固定电阻\(R_{1}\)和\(R_{2}\)相连,磁感应强度为\(B\)的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒\(MN\),质量为\(m\),导体棒的电阻与固定电阻\(R_{1}\)和\(R_{2}\)的阻值均为\(R\),与导轨之间的动摩擦因数为\(μ\),导体棒以速度\(v\)沿导轨匀速下滑,忽略感应电流之间的作用。则\((\)       \()\)

              A.导体棒两端电压为\(\dfrac{mgR(\sin \theta -\mu \cos \theta )}{BL}\)
              B.电阻\(R_{1}\)消耗的热功率为\(\dfrac{1}{6}mgv(\sin \theta -\mu \cos \theta )\)
              C.\(t\)时间内通过导体棒的电荷量为\(\dfrac{mgt(\sin \theta -\mu \cos \theta )}{BL}\)
              D.导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于\(θ\)
            • 3.

              如图所示,用一根粗细均匀的电阻丝制成形状相同、大小不同的甲、乙两个矩形线框。甲对应边的长度是乙的两倍,二者底边距离匀强磁场上边界高度\(h\)相同,磁场方向垂直纸面向里,匀强磁场宽度\(d\)足够大。不计空气阻力,适当调整高度\(h\),将二者由静止释放,甲将以恒定速度进入匀强磁场中。在矩形线框进入磁场的整个过程中,甲、乙的感应电流分别为\(I_{1}\)和\(I_{2}\),通过导体横截面的电量分别为\(q_{1}\)和\(q_{2}\),线框产生的热量分别为\(Q_{1}\)和\(Q_{2}\),线框所受到的安培力分别是\(F_{1}\)和\(F_{2}\),则以下结论中正确的是

              A.\(I_{1} > I_{2\;\;\;\;\;\;}\)
              B.\(Q_{1}=4Q_{2\;\;\;\;\;\;}\)
              C.\(F_{1}=2F_{2\;}\)
              D.\(q_{1}=4q_{2}\)
            • 4.

              如图所示,圆筒形铝管竖直置于水平桌面上,一磁块从铝管的正上方由静止开始下落,穿过铝管落到水平桌面上,下落过程中磁块不与管壁接触\(.\)忽略空气阻力,则在下落过程中


              A.磁块做自由落体运动
              B.磁块的机械能守恒
              C.铝管对桌面的压力大于铝管的重力
              D.磁块动能的增加量大于重力势能的减少量
            • 5.

              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,规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度\(B\)随时间\(t\)发生如图乙所示变化时,下图中正确表示线圈中感应电动势\(E\)变化的是(    )


              A.
              B.
              C.
              D.
            • 6.

              如图所示,无限长金属导轨\(EF\)、\(PQ\)固定在倾角为\(θ=37^{\circ} \)的光滑绝缘斜面上,轨道间距\(L=1m\),底部接入一阻值为\(R=0.06\Omega \)的定值电阻,上端开口\(.\)垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度\({B}_{0}=2T \)。一质量为\(m=2kg\)的金属棒\(ab\)与导轨接触良好,\(ab\)与导轨间动摩擦因数\(\mu =0.5\),\(ab\)连入导轨间的电阻\(r=0.04\Omega \),电路中其余电阻不计。现用一质量为\(M=6kg\)的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与\(ab\)相连。由静止释放\(M\),当\(M\)下落高度\(h=2.0m\)时,\(ab\)开始匀速运动\((\)运动中\(ab\)始终垂直导轨,并接触良好\()\)。不计空气阻力,\(\sin ⁡37^{\circ}=0.6 \),\(\cos 37^{\circ}=0.8 \),取\(g=10m/{{s}^{2}}\),

              \((1)ab\)棒沿斜面向上运动的最大速度\({v}_{m} \);

              \((2)ab\)棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻\(R\)上产生的焦耳热\({Q}_{R} \);

              \((3)\)若将重物下降\(h\)时的时刻记作\(t=0\),从此时刻起,磁感应强度发生变化,使金属杆中恰好不产生感应电流,则\(B\)与\(t\)应满足怎样的关系式?

            • 7.

              \(2007\)年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家,材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度\(.\)若图为某磁敏电阻在室温下的电阻--磁感应强度特性曲线,其中\(R_{B}\)、\(R_{0}\)分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值\(.\)为了测量磁感应强度\(B\),需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值\(R_{B}\),请按要求完成下列实验;

              \((1)\)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图的虚线框内画出实验电路原理图\((\)磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为\(0.6~1.2T\),不考虑磁场对电路其它部分的影响\().\)要求误差较小__________.

              提供的器材如下:

              A.磁敏电阻,无磁场时阻值\(Ro=200Ω\)

              B.滑动变阻器\(R\),全电阻约\(20Ω\)

              C.电流表\(.\)量程\(2.5mA\),内阻约\(30Ω\)

              D.电压表,量程\(3V\),内阻约\(3kΩ\)

              E.直流电源\(E\),电动势\(3V\),内阻不计

              F.开关\(S\),导线若干

              \((2)\)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表,根据下表可求出磁敏电阻的测量值     \(Ω\),结合下图可知待测磁场的磁感应强度\(B=\)_____\(T.(\)均保留两位有效数字\()\)

                                 

            • 8.

              如图\((\)甲\()\)所示,一矩形金属线圈\(abcd\)垂直匀强磁场并固定于磁场中,磁场是变化的,磁感应强度\(B\)随时间\(t\)的变化关系图象如图\((\)乙\()\)所示,则线圈的\(ab\)边所受安培力\(F\)随时间\(t\)变化的图象是\((\)规定向右为安培力\(F\)的正方向\()\)(    )

              A.
              B.
              C.
              D.
            • 9.

              如图所示,竖直平面内有一固定光滑的金属导轨,间距为\(L\),导轨上端并联两个阻值均为\(R\)的电阻\(R_{1}\)、\(R_{2}\),质量为\(m\)的金属细杆\(ab\)与绝缘轻质弹簧相连,弹簧与导轨平面平行,弹簧劲度系数为\(k\),上端固定,整个装置处在垂直于导轨平面向外的匀强磁场中,磁感应强度为\(B\),金属细杆的电阻为\(r=R\),初始时,连接着被压缩的弹簧的金属细杆被锁定,弹簧弹力大小和杆的重力相等,现解除细杆的锁定,使其从静止开始运动,细杆第一次向下运动达最大速度为\(v_{1}\),此时弹簧处于伸长状态,再减速运动到速度为零后,再沿导轨平面向上运动,然后减速为零,再沿导轨平面向下运动,一直往复运动到静止状态,导轨电阻忽略不计,细杆在运动过程中始终与导轨处置并保持良好的接触,重力加速度为\(g\),求

              \((1)\)细杆速度达到\(v_{1}\)瞬间,通过\(R_{1}\)的电流\(I_{1}\)的大小和方向;

              \((2)\)杆由开始运动直到最后静止,细杆上产生的焦耳热\(Q_{1}\);

              \((3)\)从开始到杆第一次的速度为\(v_{1}\)过程中,通过杆的电量.

            • 10.

              如图所示,在倾角为\(θ=30^{\circ}\)的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨\(MN\)、\(PQ\),相距为\(L=1m\),导轨处于磁感应强度为\(B=1.0T\)的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下\(.\)有两根质量均为\(m=1kg\),电阻均为\(R=1Ω\)的金属棒\(a\)、\(b\),先将\(a\)棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块\(c\)连接,连接\(a\)棒的细线平行于导轨,由静止释放\(c\),此后某时刻,将\(b\)也垂直导轨放置, \(b\)棒刚好能静止在导轨上,\(a\)棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计。试求:




              \((1)a\)棒的电热功率;

              \((2)\)由释放\(c\)至放上\(b\)棒所经历的时间。

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