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            • 1.

              \((1)\)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\(E_{损}\);

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

            • 2.

              如图所示,两平行金属导轨\(MN\)、\(PQ\)固定在一绝缘水平面内,导轨电阻不计,间距为\(L\),导轨平面处在一方向竖直向下的磁场中,两端\(M\)、\(P\)之间连接一阻值为\(R\)的定值电阻。质量为\(m\)、阻值为\(r\)的导体棒\(ab\)垂直导轨放置,且距\(MP\)端也为\(L\)。现对导体棒施加一水平外力,使之从静止开始以加速度\(a\)沿\(x\)轴的正方向运动。设棒的初始位置为坐标原点,平行导轨向右为\(x\)轴正方向,棒刚运动开始计时,试求:

              \((1)\)若初始磁场的磁感应强度大小为\(B_{0}\),为使棒在运动过程中始终无感应电流产生,则\(B\)随坐标\(x\)变化的规律;

              \((2)\)若磁场的磁感应强度随时间变化的规律为\(B′=kt(k\)为正常数\()\),则运动的棒在\(t_{0}\)时刻受到的拉力大小。

            • 3.

              如图甲所示,光滑“\(∠\)”型金属支架\(ABC\)固定在水平面里,支架处在垂直于水平面向下的匀强磁场中,一金属导体棒\(EF\)放在支架上,用一轻杆将导体棒与墙固定连接,导体棒与金属支架接触良好,磁场随时间变化的规律如图乙所示,则下列说法正确的是(    )

              A.\(t_{1}\)时刻轻杆对导体棒的作用力最大
              B.\(t_{2}\)时刻轻杆对导体棒的作用力为零
              C.\(t_{2}\)到\(t_{3}\)时间内,轻杆对导体棒的作用力先增大后减小
              D.\(t_{2}\)到\(t_{4}\)时间内,轻杆对导体棒的作用力方向不变
            • 4.

              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\(Q\)。

            • 5.

              如图甲所示,正三角形导线框\(abc\)固定在磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度\(B\)随时间变化的关系如图乙所示。\(t=0\)时刻磁场方向垂直纸面向里,在\(0~4s\)时间内,线框\(ab\)边所受安培力\(F\)随时间\(t\)变化的关系\((\)规定水平向左为力的正方向\()\)可能是下图中的(    )

              A. 
              B.
              C. 
              D. 
            • 6.

              如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨\(MN\)、\(PQ\)固定在竖直平面内,两导轨间的距离为\(L\),导轨间连接一个定值电阻,阻值为\(R\),导轨上放一质量为\(m\),电阻为\(r= \dfrac{1}{2} R\)的金属杆\(ab\),金属杆始终与导轨连接良好,其余电阻不计,整个装置处于磁感应强度为\(B\)的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向里\(.\)重力加速度为\(g\),现让金属杆从虚线水平位置处由静止释放.

              \((1)\)求金属杆的最大速度\(v_{m}\);   

              \((2)\)若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,金属杆下落的位移为\(x\),经历的时间为\(t\),为了求出电阻\(R\)上产生的焦耳热\(Q\),某同学做了如下解答:
              \(v= \dfrac{x}{t} ①I= \dfrac{BLv}{R+r} ②Q=I^{2}Rt③\)
              联立\(①②③\)式求解出\(Q\).
              请判断该同学的做法是否正确;若正确请说明理由,若不正确请写出正确解答\(.\)   

              \((3)\)在金属杆达最大速度后继续下落的过程中,通过公式推导验证:在\(\triangle t\)时间内,重力对金属杆所做的功\(W_{G}\)等于电路获得的电能\(W_{电}\),也等于整个电路中产生的焦耳热\(Q.\)    

            • 7.
              如图所示,一无限长的光滑金属平行导轨置于匀强磁场\(B\)中,磁场方向垂直导轨平面,导轨平面竖直且与地面绝缘,导轨上\(M\)、\(N\)间接一电阻\(R\),\(P\)、\(Q\)端接一对沿水平方向的平行金属板,导体棒\(ab\)置于导轨上,其电阻为\(3R\),导轨电阻不计,棒长为\(L\),平行金属板间距为\(d.\)今导体棒通过定滑轮在一物块拉动下开始运动,稳定后棒的速度为\(v\),不计一切摩擦阻力\(.\)此时有一带电量为\(q\)的液滴恰能在两板间做半径为\(r\)的匀速圆周运动,且速率也为\(v.\)求:
              \((1)\)棒向右运动的速度\(v\);
              \((2)\)物块的质量\(m\).
            • 8. \(19\)、如图所示,一个\(100\)匝的圆形线圈\((\)图中只画了\(2\)匝\()\),面积为 \(200 cm^{2}\),线圈的电阻为\(1 Ω\),在线圈外接一个阻值为\(4 Ω\)的电阻和一个理想电压表。电阻的一端 \(B\)与地相接,线圈放入方向垂直线圈平面指向纸内的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如 \(B\)\(-\) \(t\)图所示,求:

                 

              \((1)\)\(t\)\(=3 s\)时穿过线圈的磁通量;

              \((2)\)\(t\)\(=5 s\)时,电压表的读数;

              \((3)\)若取\(B\)点电势为零,\(A\)点的最高电势是多少?

            • 9.

              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?

            • 10.

              如图所示,足够长的\(U\)形光滑金属导轨平面与水平面成\(θ\)角,其中\(MN\)与\(PQ\)平行且间距为\(L\),导轨平面与磁感应强度为\(B\)的匀强磁场垂直,导轨电阻不计\(.\)金属棒\(ab\)由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,\(ab\)棒接入电路的电阻为\(R\),当流过\(ab\)棒某一横截面的电荷量为\(q\)时,棒的速度大小为\(υ\),则金属棒\(ab\)在这一过程中\((\)     \()\)


              A.加速度为\( \dfrac{{v}^{2}}{2L} \)
              B.下滑的位移为\( \dfrac{qR}{BL} \)
              C.产生的焦耳热为\(qBLv\)
              D.受到的最大安培力大小为\( \dfrac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}\sin θ \)
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