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          共50条信息

            • 1． 如图所示，两根光滑水平导轨与一个倾角为α的金属框架abcd连接（连接处呈圆弧形）．匀强磁场仅分布于框架所在斜面，磁感应强度B跟框架面垂直．框架边ab、cd长均为L，电阻均为2R，框架其余部分电阻不计．有一根质量为m、电阻为R的金属棒MN平行于ab放置，让它以初速v0冲上框架，在到达最高点的过程中，框架边ab发出的热量为Q．试求：
              （1）金属棒MN受到的最大安培力的大小和方向；
              （2）金属棒MN上升的最大高度；
              （3）金属棒MN刚冲上框架时ab部分的发热功率．
              难度：中等
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            • 2． （2016•珠海二模）如图，匀强磁场B上下边界间距为a，磁感应强度方向垂直纸面向里，现将边长为b的正方形线框CDEF从距磁场上边界h处无初速释放，若下落过程中，线框平面始终位于纸平面内，下边框始终与磁场上下边界平行，当（　　）
              A．线框匀速进入磁场时，则穿出磁场时速度可能减小或不变
              B．线框匀速进入磁场时，则穿出磁场时加速度可能减小或不变
              C．线框穿过磁场时，关于D、E两点的电势始终有φD＜φE
              D．线框穿过磁场时，产生的焦耳热一定小于其重力势能的减少量
              难度：中等
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            • 3． 如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．用外力使棒ab以速度v=5m/s向右匀速移动．求：
              （1）ab棒中产生的感应电动势E？
              （2）通过电阻R的电流I？
              （3）外力F大小．
              难度：中等
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            • 4． （2016•河南二模）如图所示，用均匀电阻丝制成的矩形框架abcd，放在匀强磁场中，且框架平面垂直磁感线，电阻为r的光滑金属棒PQ垂直于ab边放在矩形框架上，并与其保持良好接触．现对导体棒施加一水平向右的拉力使它从ad处匀速向右运动至bc处，则在这一过程中，下列说法中正确的是（　　）
              A．导体棒PQ两点的电压一定不变
              B．矩形框架abcd消耗的电功率可能先增大后减小
              C．矩形框架abcd消耗的电功率可能先减小后增大
              D．水平拉力的功率可能是先增大后减小
              难度：中等
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            • 5． （2016•金凤区校级四模）如图所示，MN、PQ为足够长的平行导轨，间距L=0.5m．导轨平面与水平面间的夹角θ=37°．NQ⊥MN，NQ间连接有一个R=3Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0=1T．将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r=2Ω，其余部分电阻不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变，cd 距离NQ为s=2m．试解答以下问题：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
              （1）金属棒达到稳定时的速度是多大？
              （2）从静止开始直到达到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？
              （3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大？
              难度：中等
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            • 6． （2014春•合肥校级月考）如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好．整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，现使金属棒以初速度y沿导轨向右运动，经过一段时间金属棒停止运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q．下列说法正确的是（　　）
              A．金属棒在导轨上做匀减速运动
              B．整个过程中金属棒克服安培力做功为
              mv2
              4
              C．整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为
              qR
              BL
              D．整个过程中电阻R上产生的焦耳热为
              mv2
              4
              难度：中等
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            • 7． 如图所示，固定在水平面内的两根相互平行的光滑金属导轨MM′和NN′相距L，导轨足够长，导轨左端M、N间接一阻值为R的电阻，一根金属棒ab垂直放置在两导轨上，金属棒和导轨的电阻均不计．整个装置置于竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab在水平力的作用下以速度v0向右做匀速直线运动．t=0时，磁感应强度为B0，此时金属棒ab与MN间的距离为x0．（1）如果从t=0开始，为使金属棒ab内不产生感应电流，请通过分析和计算，推导磁感应强度B随时间变化的关系式；（2）如果从t=0开始，磁感应强度的大小随时间的变化规律为B=B0-kt，其中k为正的恒量，请通过分析和计算，推导在0＜t＜
              B0
              k
              的时间内，金属棒ab所受安培力F的大小随时间t变化的关系式．
              难度：中等
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            • 8． 如图所示，水平面固定两条平行金属导轨ab和ef，导轨间距为d，两导轨间分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2，一质量为m、长度为L（L＞d）的导体棒PQ放在导轨上，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨与导体棒的电阻，在空间加上垂直于导轨平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两根完全相同的轻弹簧一端与导体棒的中点连接，另一端固定．初始时刻，两根弹簧恰好处于原长状态且与导轨在同一平面内，现使导体棒获得水平向左的初速度v0，在导体棒开始运动到导体棒第一次运动至最右端的过程中R1产生的电热为Q．则下列说法中正确的是（　　）
              A．初始时刻，导体棒所受安培力的大小为
              2B2L2v0
              R
              B．当导体棒第一次回到初始位置时，R1的功率小于
              B2d2
              v
              2
              0
              R
              C．当导体棒第一次达到最右端时，两根弹簧具有的弹性势能的总和为
              1
              2
              mv02
              D．从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的电热大于
              2Q
              3
              难度：中等
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            • 9． 如图a所示，直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于纸面向里，磁感应强度沿y轴方向没有变化，与x轴的关系如图b所示，图象是反比例函数；顶角θ=45°的光滑金属长导轨MON固定在水平面内，ON与x轴重合，一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动，导体棒在滑动过程中始终与导轨良好接触．已知t=0时，导体棒位于顶点O处，导体棒的质量为m=2kg，导体棒的电阻为1Ω/m，其余电阻不计．回路电动势E与时间t的关系如图c所示，图线是过原点的直线．求：
              （1）t=2s时流过导体棒的电流I2的大小；
              （2）导体棒滑动过程中水平外力F（单位：N）与横坐标x（单位：m）的关系式；
              （3）0-2s时间内回路中产生的电热．
              难度：较难
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            • 10． 如图甲所示，质量均为m=1kg、电阻均为R=0.5Ω的导体棒MN、PQ放在间距L=1m，电阻不计的水平金属导轨abcd上，与导轨接触良好，两导体棒与导轨垂直．棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.6，以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场方向水平向左，两侧磁场的磁感应强度大小相等．在t=0时，一水平向右的拉力F垂直作用在导体棒MN上，使导体棒MN由静止开始向右做匀加速直线运动，水平拉力F随时间t变化的关系图线如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2．

              （1）求磁感应强度B的大小和导体棒MN的加速度大小．
              （2）从t=0开始计时，一段时间内导体棒MN克服摩擦力做功W=12J，求该段时间通过导体棒PQ的电荷量．
              （3）当导体棒MN到达边界ef时，导体棒PQ恰好对导轨无压力，此时撤除外力F，最终导体棒MN停在导体棒PQ位置处，整个运动过程中，电路产生的焦耳热为
              1
              3
              ×103J，求外力F做的功．
              难度：中等
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