热门试卷

如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度一时间图象，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图象的渐近线．小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W，此后功率保持不变．除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s2．

（1）求导体棒在0～12s内的加速度大小．

（2）求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值．

（3）若t=17s时，导体棒ab达最大速度，且0～17s内共发生位移100m．试求12s～17s内R上产生的热量是多少？

如图所示，水平放置的平行金属导轨cdef，相距l=0.50m，左端接一阻值为R=0.20Ω的电阻，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab放在导轨上且与cd、ef垂直，并能无摩擦地沿导轨滑动且接触良好，导体棒的电阻r=0.10Ω，导体棒的长度亦为l=0.50m，导轨电阻可忽略不计，当ab棒以v=3.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求

（1）通过电阻R的电流的大小；

（2）ab两端的电势差Uab为多少？

如图所示，质量均为m的物体A、B之间用劲度系数为K的轻弹簧连接，静止于倾角为θ的光滑斜面上，物体A与挡板接触而不粘连，物体R用平行于斜面的轻质细线绕过光滑的滑轮与水平导轨上的金属杆ab连接．金属杆ab、cd的质量都为m0，电阻都为R．金属杆长度及导轨的宽度均为d，金属杆与导轨的接触良好，水平导轨足够长且光滑，电阻不计，导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场（图中未画出）磁感应强度为B．开始时整个系统处于静止状态，与杆连接的细线水平，细线刚好拉直而无作用力．现用恒定的水平力作用于cd杆的中点，使杆cd由静止开始向右运动，当杆cd开始匀速运动时，物体A恰好与挡板间无弹力．求：

（1）从杆cd开始运动到匀速运动过程中物体B运动的距离L；

（2）cd杆匀速运动的速度大小v；

（3）从cd杆开始运动到匀速运动过程中，cd杆产生的焦耳热为Q，水平恒力做的功W为多大？

如图所示，一根电阻为R=0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r=1m，圆形线圈质量m=1kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直于线圈平面B=0.5T的匀强磁场．若线圈以初动能Ek0=5J沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5m时，线圈中产生的电热为Q=3J．求：

（1）此时线圈的运动速度；

（2）此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；

（3）此时线圈加速度大小．

如图所示，PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一阻值R=10Ω的电阻，两导轨间距L=1m，导轨平面与水平的夹角θ=30°，磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直导轨平面向上；一质量m=0.1kg的均匀金属杆ab放置在导轨上，杆ab与导轨PQ、MN垂直，杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=，现让杆ab由静止开始沿导轨下滑，从杆ab开始下滑到恰好匀速运动的过程中，通过电阻R的电荷量q=0.6C，取重力加速度g=10m/s2，导轨和杆ab的电阻均不计．求杆ab：

（1）下滑速度为2m/s时所受安培力的大小；

（2）匀速下滑时的速度大小；

（3）从静止开始到恰好匀速运动时的过程中电阻R上产生的焦耳热．

如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B=1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：

（1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F；

（2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q；

（3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n．