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          共50条信息

            • 1． 如图甲所示，足够长的“U”型金属导轨固定在水平面上，金属导轨宽度L=1.0m，导轨上放有垂直导轨的金属杆P，金属杆质量为m=0.1kg，空间存在磁感应强度B=0.5T，竖直向下的匀强磁场．连接在导轨两端的电阻R=3.0Ω，金属杆的电阻r=1.0Ω，其余部分电阻不计．某时刻给金属杆一个水平向右的恒力F，金属杆P由静止开始运动，图乙是金属杆P运动过程的v-t图象，导轨与金属杆间的动摩擦因数μ=0.5．在金属杆P运动的过程中，第一个2s内通过金属杆P的电荷量与第二个2s内通过P的电荷量之比为3：5．g取10m/s2．求：

              （1）水平恒力F的大小；
              （2）求前2s内金属杆P运动的位移大小x1；
              （3）前4s内电阻R上产生的热量．
              难度：难
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            • 2． 如图甲所示，固定于水平面上的两根互相平行且足够长的金属导轨，处在方向竖直向下的匀强磁场中．两导轨间距离l=0.5m，两轨道的左端之间接有一个R=0.5Ω的电阻．导轨上垂直放置一根质量m=0.5kg的金属杆．金属杆与导轨的电阻忽略不计．将与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，使杆从静止开始运动，杆最终将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如图乙所示．取重力加速度g=10m/s2，金属杆与导轨间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，金属杆始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触．
              （1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？
              （2）求磁感应强度B的大小，以及金属杆与导轨间的动摩擦因数μ．
              难度：中等
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            • 3． 如图所示，电阻不计的两光滑金属导轨，间距d=2m，Ⅰ区为一段弧形、Ⅱ区为放在桌面上的水平部分、Ⅲ区为倾斜部分，各交接处均平滑连接，仪Ⅱ、Ⅲ区存在方向垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，且B1=B2=0.2T．现有一质量m=0.02kg、电阻r=1Ω的金属杆ab，在导轨上距桌面h=0.8m的高度处由静止释放，离Ⅱ区后通过一特 殊转向装置（图上未标出），随即进入Ⅲ区后恰能匀速下滑，不计各交接处的能所损失，电阻R=3Ω，倾角θ=37°，g=10m/s2 （sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
              （1）金属杆刚进入磁场时，电阻R两端电压大小；
              （2）经过II区过程中电阻R产生的热量；
              （3）Ⅱ区的磁场宽度x．
              难度：较易
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            • 4． 如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，匝数n=100匝，面积S=0.04m2，总电阻r=1.0Ω，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场，变化规律如图乙，线圈的两端接一只电阻R=9.0Ω小灯泡，线圈中产生的感应电动势瞬时值得表达式为e=nBmS
              2π
              T
              cos
              2π
              T
              t，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化，求：

              （1）流经灯泡的电流的最大值Im；
              （2）小灯泡消耗的电功率P；
              （3）在磁感应强度B变化的
              T
              4
              ～
              T
              2
              时间段，通过小灯泡的电荷量q．
              难度：较易
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            • 5． （2015秋•孝感期末）如图所示，光滑的平行金属导轨坚直放置，间距L=1m，上、下端各接有电阻R=1Ω，匀强磁场垂直于导轨平面．现将质量m=0.1kg、电阻r=0.5Ω的金属杆从导轨上方某处由静止释放，杆下落过程中始终水平并与导轨保持良好接触，且导轨足够长，若金属杆下滑的最大速度v=1m/s，求匀强磁场的磁感应强度B的大小．（g=10m/s2）
              难度：中等
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            • 6． （2015秋•临汾校级期末）如图，正方形金属线框abcd质量m，电阻R，边长L，线框竖直放置，线框下方有一个垂直纸面向里高度大于线框边长的匀强磁场，磁感强度B，线框的cd边距磁场上边界一定的高度由静止开始自由下落（不计空气阻力），线框下落过程中始终保持竖直，当cd边刚进入磁场时，线框恰好作匀速直线运动． g=10m/s2，求：
              （1）线框进入磁场时所受的安培力的大小和方向；
              （2）线框进入磁场时的速度v；
              （3）线框进入磁场的过程中产生的热量Q．
              难度：中等
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            • 7． 如图所示，两根等高光滑的
              1
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              圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计．在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg．整个过程中金属棒与导轨电接触良好，求：
              （1）棒到达最低点时的速度大小和通过电阻R的电流．
              （2）棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量．
              难度：中等
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            • 8． （2015秋•宁波期末）如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架OACBD固定在水平面内，OA与OB的夹角为60°，OA、OB、MN三根导体棒的长度均为1，它们单位长度的电阻为r，其他部分的电阻不计．MN在外力的作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，导体棒在滑动的过程中始终保持与导轨良好的接触，经过O点瞬间作为计时起点．（已知B=0.2T，l=0.5m，r=0.1Ω，v=0.3m/s）
              （1）导体棒滑到AB时，流过MN的电流的大小和方向；
              （2）导体棒滑到AB之前的t时刻，整个电路的电功率是多少？
              （3）0.2秒内产生的系统产生的焦耳热？
              难度：中等
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            • 9． （2015秋•诸暨市校级期末）如图所示，半径R=0.2m的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长度为为R的金属棒一端与导轨接触良好，另一端固定在导轨圆心处的导电转轴上，在金属导轨区域内存在方向垂直导轨平面向下、磁感应强度B=2T的匀强磁场．一对长度也为R的金属板A、B水平放置，两板间距d=0.1m，从导轨上引出导线与A板相连，通过电刷从转轴上引出导线与B板相连．一质量m=1.0×10-5kg、电荷量q=5.0×10-6C的带负电微粒以v0=2m/s的速度从两板正中央水平射入，重力加速度g取10m/s2．
              （1）当金属棒转动的角速度多大时，微粒恰好能在两板间做匀速直线运动？
              （2）当金属棒转动的角速度多大时，微粒能碰到A板？
              难度：中等
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            • 10． 水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源（不计内阻）．现垂直于导轨搁一根质量为m，接入导轨间电阻为R的金属棒ab，并加一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，求ab棒静止时所受的支持力和摩擦力？
              难度：中等
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