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          50条信息

            • 1.

              如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度\(L=0.4m\),一端连接\(R=1\Omega \)的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度\(B=1T\)。把电阻\(r=1\Omega \)的导体棒\(MN\)放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨的电阻可忽略不计。在平行于导轨的拉力\(F\)作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度\(v=5{m}/{s}\;\)。求:


              \((1)\)感应电流\(I\)和导体棒两端的电压\(U\)
              \((2)\)拉力\(F\)的功率

              \((3)\)电路中产生的热功率

            • 2.

              如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为\(θ\),导轨电阻不计,与阻值为\(R\)的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为\(B.\)有一质量为\(m\)长为\(l\)的导体棒从\(ab\)位置获得平行于斜面的,大小为\(v\)的初速度向上运动,最远到达\(a′b′\)的位置,滑行的距离为\(s\),导体棒的电阻也为\(R\),与导轨之间的动摩擦因数为\(μ.\)则(    )



              A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为\(\dfrac{{{B}^{2}}{{l}^{2}}v}{2R}\)

              B.上滑过程中电流做功发出的热量为\(\dfrac{1}{2}mv^{2}-mgs(\sin θ+μ\cos θ)\)

              C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为\(\dfrac{1}{2}mv^{2}\)

              D.上滑过程中导体棒损失的机械能为\(\dfrac{1}{2}mv^{2}-mgs\sin θ\)
            • 3.

              \((1)\)如图所示为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为\(B\),方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为\(L\),距磁场区域的左侧\(L\)处,有一边长为\(L\)的正方形导体线框,总电阻为\(R\),且线框平面与磁场方向垂直,现用外力\(F\)使线框以速度\(v\)匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定:磁感线垂直纸面向里时磁通量\(Φ\)的方向为正,外力\(F\)向右为正\(.\)则以下关于线框中的磁通量\(Φ\)、感应电动势的大小\(E\)、外力\(F\)和电功率\(P\)随时间变化的图象正确的是(    )

              \((2)\)如图所示,在水平面上依次放置小物块\(A\)和\(C\)以及曲面劈\(B\),其中\(A\)与\(C\)的质量相等均为\(m\),曲面劈\(B\)的质量\(M=3m\),劈\(B\)的曲面下端与水平面相切,且劈\(B\)足够高,各接触面均光滑。现让小物块\(C\)以水平速度\(v\)\(0\)向右运动,与\(A\)发生碰撞,碰撞后两个小物块粘在一起又滑上劈\(B\)。求:

              \(①\)碰撞过程中系统损失的机械能\(E\)

              \(②\)碰后物块\(A\)与\(C\)在曲面劈\(B\)上能够达到的最大高度\(h\)。

            • 4.

              很多人喜欢到健身房骑车锻炼,某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置\(.\)如图所示\(.\)自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中,后轮圆形金属盘在磁场中逆时针转动时,可等效成一导体棒绕圆盘中心\(O\)转动\(.\)已知该磁场的磁感应强度大小为\(B\),圆盘半径为\(l\),圆盘电阻不计\(.\)导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心\(O\)相连,导线两端\(a\)、\(b\)间接一阻值\(R\)的小灯泡\(.\)后轮匀速转动时,用电压表测得\(a\)、\(b\)间电压\(U.\)则下列说法正确的是


              A.\(a\)连接的是电压表的正接线柱

              B.若圆盘匀速转动的时间为\(t\),则该过程中克服安培力做功\(Q=\dfrac{{{U}^{2}}}{2R}{t}\)

              C.自行车后轮边缘的线速度大小是\(\dfrac{2U}{Bl}\) 

              D.自行车后轮转动的角速度是\(\dfrac{U}{B{{l}^{2}}}\)
            • 5.

              如图所示,不计电阻的\(U\)形导轨水平放置,导轨宽\(l=0.5m\),左端连接阻值为\(0.4Ω\)的电阻\(R\),在导轨上垂直于导轨放一电阻为\(0.1Ω\)的导体棒\(MN\),并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量为\(m=2.4g\)的重物,图中导体棒\(MN\)距导体框左端的距离\(L=0.8m\),开始重物与水平地面接触并处于静止,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度\(B\)\({\,\!}_{0}\)\(=0.5T\),并且按\(\dfrac{\Delta B}{\Delta t}=0.1(T/S)\)的规律在增大,不计摩擦阻力,求:

              \((1)\)回路的感应电流强度\(I\)为多大?

              \((2)\)至少经过多长时间才能将重物吊起?\((g=10m/s\)\({\,\!}^{2}\) \()\)

            • 6.
              如图所示,两根相距为\(L\)的光滑金属导轨\(CD\)、\(EF\)固定在水平面内,并处在方向竖直向下的匀强磁场中,导轨足够长且电阻不计。在导轨的左端接入一阻值为\(R\)的定值电阻,将质量为\(m\)、电阻可忽略不计的金属棒\(MN\)垂直放置在导轨上。\(t=0\)时刻,\(MN\)棒与\(DE\)的距离为\(d\),\(MN\)棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,不计空气阻力。

              \((1)\)金属棒\(MN\)以恒定速度\(v\)向右运动过程中
              \(①\)若从\(t=0\)时刻起,所加的匀强磁场的磁感应强度\(B\)从\(B\)\({\,\!}_{0}\) 开始逐渐减小时,恰好使回路中不产生感应电流,试从磁通量的角度分析磁感应强度\(B\)的大小随时间\(t\)的变化规律;
              \(②\)若所加匀强磁场的磁感应强度为\(B\)且保持不变,试从磁通量变化、电动势的定义、自由电子的受力和运动、或功能关系等角度入手,选用两种方法推导\(MN\)棒中产生的感应电动势\(E\)的大小;

              \((2)\)为使回路\(DENM\)中产生正弦\((\)或余弦\()\)交变电流,请你展开“智慧的翅膀”,提出一种可行的设计方案,自设必要的物理量及符号,写出感应电动势瞬时值的表达式。

            • 7. 如图所示,无限长金属导轨 \(EF\)\(PQ\)固定在倾角为 \(θ\)\(=53^{\circ}\)的光滑绝缘斜面上,轨道间距 \(L\)\(=1 m\),底部接入一阻值为 \(R\)\(=0.4Ω\)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 \(B\)\(=2T\)。一质量为 \(m\)\(=0.5kg\)的金属棒 \(ab\)与导轨接触良好, \(ab\)与导轨间动摩擦因数 \(μ\)\(=0.2\), \(ab\)连入导轨间的电阻 \(r\)\(=0.1Ω\),电路中其余电阻不计。现用一质量为 \(M\)\(=2.86kg\)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 \(h\)\(=2.0 m\)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,\(\sin 53^{\circ}=0.8\),\(\cos 53^{\circ}=0.6\),取 \(g\)\(=10m/s^{2}\)。求:

              \((1)\)\(ab\)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\(Q_{R}\)和流过电阻\(R\)的总电荷量\(q\)

            • 8.

              如图所示,光滑金属导轨\(ab\)和\(cd\)构成的平面与水平面成\(θ \)角,导轨间距\({L}_{ac}=2{L}_{bd} =2L\),导轨电阻不计\(.\)两金属棒\(MN\)、\(PQ\)垂直导轨放置,与导轨接触良好\(.\)两棒质量\({m}_{PQ}=2{m}_{MN}=2m \),电阻\({R}_{PQ}=2{R}_{MN}=2R \),整个装置处在垂直导轨向上的磁感应强度为\(B\)的匀强磁场中,金属棒\(MN\)在平行于导轨向上的拉力,作用下沿导轨以速度\(v \)向上匀速运动,\(PQ\)棒恰好以速度\(v \)向下匀速运动\(.\)则


              A.\(MN\)中电流方向是由\(N\)到\(M\)
              B.匀速运动的速度\(v \)的大小是\( \dfrac{mgR\sin θ}{{B}^{2}{L}^{2}} \)
              C.在\(MN\)、\(PQ\)都匀速运动的过程中,\(F=3mg\sin θ \)
              D.在\(MN\)、\(PQ\)都匀速运动的过程中,\(F=2mg\sin θ \)
            • 9.

              如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为\(37^{\circ}\),宽度为\(0.5 m\),电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为\(3 Ω.\)一导体棒\(MN\)垂直于导轨放置,质量为\(0.2 kg\),接入电路的电阻为\(1 Ω\),两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为\(0.5.\)在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为\(0.8 T.\)将导体棒\(MN\)由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,\((\)重力加速度\(g\)取\(10m/s^{2}\),\(\sin 37^{\circ}=0.6)\)求:


              \((1)\)导体棒\(MN\)的运动速度

              \((2)\)小灯泡消耗的电功率

            • 10.

              如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为\(60^{\circ}\)的斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度\(B\)随时间\(t\)的变化规律如图乙所示\((\)规定斜向下为正方向\()\),导体棒\(ab\)垂直导轨放置,除电阻\(R\)的阻值外,其余电阻不计,导体棒\(ab\)在水平外力\(F\)作用下始终处于静止状态\(.\)规定\(a→b\)的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力\(F\)的正方向,则在\(0~\)\(t\)\({\,\!}_{1}\)时间内,图中能正确反映流过导体棒\(ab\)的电流\(i\)和导体棒\(ab\)所受水平外力\(F\)随时间\(t\)变化的图象是\((\)    \()\)

              A.
              B.
              C.
              D.
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