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          共50条信息

            • 1． 图示为探究通电导线在磁场中受力因素的实验示意图，三块相同马蹄形磁铁并列放置在水平桌面上，导体棒通过等长的轻而柔软的细导线1、2、3、4，悬挂于固定的水平轴上（未在图中画出），导体棒所在位置附近可认为有方向竖直向的匀强磁场，导线1、4通过开关S与内阻不计、电动势E=2V的电源相连．已知导体棒质量m=60g，等效电阻R=1Ω，有效长度l=20cm，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧向右摆动，摆到最大高度时（仍在磁场中），细线与竖直方向的夹角θ=37°，已知细导线电阻不计，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
              （1）判断开关闭合后导体棒中电流的方向；
              （2）求出匀强磁场的磁感应强度的大小．
              难度：较难
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            • 2． 如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为300，金属棒MN的质量为0.2kg，金属棒的电阻R=1Ω，其处在与轨道平面垂直且磁感应强度为5T的匀强磁场中，电源电动势为5V，内阻r为1Ω，R1 未知，其他电阻不计，金属棒MN处于静止状态．求：
              （1）金属棒MN中电流方向；
              （2）电阻R1的阻值应为多少？
              难度：中等
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            • 3． 如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0．整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行．
              （1）求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；
              （2）当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；
              （3）导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q．
              难度：中等
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            • 4． 如图所示，闭合电路的一部分导体在匀强磁场中运动，电路中产生了感应电流，图中已标出感应电流I的方向、运动速度v的方向及磁感强度B的方向这三个物理量中两个物理量方向，试在图中标出第三个物理量的方向．
              难度：较难
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            • 5． 如图所示，在上、下水平放置的金属板H、Q的上方有一个匀强磁场区域，磁感应强度为B，垂直纸面向外，该磁场被限制在边长为d的正方形弹性塑料边界EFPG中．水平金属导轨M、N用导线和金属板H、Q相连，导轨间的距离为L．金属棒CD置于导轨上且与导轨垂直，可以无摩擦的滑动．在导轨所在空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B′．虚线OO′平分金属板和正方形磁场区域EFPG，O、O′为金属板上的小孔，磁场边界PG紧靠金属板H，且PG正中央开有一小孔与O′对接．在小孔O的下方有一个质量为m、电量大小为q的弹性小球飘入两金属板间，其飘入金属板间的速率可以忽略不计，不考虑小球的重力以及对金属板电势的影响．求：
              （1）当金属棒CD以速度v向右匀速运动时，金属板H、Q哪一块板的电势高？这两块金属板间的电势差为多少？
              （2）在（1）问中，若从小孔O飘入两金属板间的弹性小球能被加速，则小球带何种电荷？其到达O′的速率有多大？
              （3）金属棒CD在导轨上应以多大的速率匀速运动，才能使弹性小球进入磁场与弹性塑料边界EFPG发生碰撞后又返回到小孔O处？已知小球每次与边界发生碰撞均无电荷迁移和机械能损失．
              难度：难
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            • 6． 图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面（纸面）向里．导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的，距离为l1；c1d1段与c2d2段也是竖直的，距离为l2．x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触．两杆与导轨构成的回路的总电阻为R．F为作用于金属杆x1y1上的竖直向上的恒力．已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率．
              难度：较难
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            • 7． 如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率
              △B
              △t
              =k，k为正的常量．用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框．将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中．求：
              （1）导线中感应电流的大小；
              （2）电流的方向．
              难度：中等
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            • 8． 在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，竖直放置一个门形金属框ABCD，框面垂直于磁场，宽度为BC=L，质量m的金属杆PQ用光滑金属套连接在框架AB和CD上，如图，金属杆PQ电阻为R，当杆由静止开始沿框架下滑时：
              （1）开始下滑的加速度为多少？
              （2）框内感应电流的方向怎么样？
              （3）金属杆下滑的最大速度是多少？
              难度：较易
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