热门试卷

t＝0时，磁场在xOy平面内的分布如图所示。其磁感应强度的大小均为B0，方向垂直于xOy平面，相邻磁场区域的磁场方向相反。每个同向磁场区域的宽度均为l0。整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动。

（1）若在磁场所在区间，xOy平面内放置一由n匝线圈串联而成的矩形导线框abcd，线框的bc边平行于x轴，bc＝lB、ab＝L，总电阻为R，线框始终保持静止。求：

①线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小；

②线框所受安培力的大小和方向。

（2）该运动的磁场可视为沿x轴传播的波，设垂直于纸面向外的磁场方向为正，画出t＝0时磁感应强度的波形图，并求波长λ和频率f。

如图所示，一个质量为m=0.016kg、长为L=0.5m、宽为d=0.1m、电阻R=0.1Ω的粗细均匀的矩形线框，从h1=5m的高度由静止自由下落，然后进入匀强磁场，磁场的磁感应强度B=0.4T，磁场方向与线框平面垂直，g=10m/s2．求：

（1）刚进入时线框的电流大小和方向；

（2）请通过计算判断，线框刚进入磁场时做什么运动？线框从刚进入磁场到完全进入磁场，产生多少热量？

（3）如果线框的下边ab通过磁场区域的时间t=0.15s，求磁场区域的高度h2；

（4）请定性画出线框穿越磁场过程中电流随时间的变化关系（取顺时针为正）．

如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，上端连接阻值为R=2Ω的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度B=0.4T．质量为0.2kg、电阻为1Ω的金属棒ab，以初速度v0从导轨底端向上滑行，金属棒ab在安培力和一平行与导轨平面的外力F的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a=3m/s2、方向和初速度方向相反，在金属棒运动过程中，电阻R消耗的最大功率为1.28W．设金属棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

求：

（1）金属棒产生的感应电动势的最大值

（2）金属棒初速度v0的大小

（3）当金属棒速度的大小为初速度一半时施加在金属棒上外力F的大小和方向

（4）请画出金属棒在整个运动过程中外力F随时间t变化所对应的图线．

如图所示，有一区域足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向与水平放置的导轨垂直．导轨宽度为L，右端接有电阻R．MN是一根质量为m的金属棒，金属棒与导轨垂直放置，且接触良好，金属棒与导轨电阻均不计．金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现给金属棒一水平初速度v0，使它沿导轨向左运动．已知金属棒停止运动时位移为x．求：

（1）金属棒速度为v时的加速度为多大？

（2）金属棒运动过程中通过电阻R的电量q；

（3）金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q．

如图所示，两互相平行的水平金属导轨MN、PQ放在竖直平面内，相距为L=0.4cm，左端接平行板电容器，板间距离为d=0.2m，右端接滑动变阻器R（R的最大阻值为Ω），整个空间有水平匀强磁场，磁感应强度为B=10T，方向垂直于导轨所在平面．导体棒CD与导轨接触良好，棒的电阻为r=1Ω，其它电阻及摩擦均不计，现对导体棒施加与导轨平行的大小为F=2N的恒力作用，使棒从静止开始运动，取g=10m/s2．求：

（1）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，拉力的最大功率是多大？

（2）当滑动触头在滑动变阻器中点且导体棒处于稳定状态时，一带电小球从平行板电容器左侧沿两极板的正中间射入，在两极板间恰好做匀速直线运动；当滑动触头在滑动变阻器最下端且导体棒处于稳定状态时，该带电小球以同样的方式和速度入射，在两极间恰能做匀速圆周运动，求圆周的半径是多大？

如图所示，平行光滑导轨MN和M'N'置于水平面内，导轨间距为l，电阻可以忽略不计，导轨的左端通过电阻忽略不计的导线接一阻值为R的定值电阻。金属棒ab垂直于导轨放置，其阻值也为R。导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．当金属棒ab在导轨上以某一速度向右做匀速滑动时，定值电阻R两端的电压为U。

(1)判断M和M'哪端电势高？

(2)求金属棒ab在导轨上滑动速度的大小。

如图所示，半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向内。一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端，电路中的定值电阻为r，其余电阻不计，导体棒与圆形导轨接触良好。求：

（1）在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值；

（2）MN从左端到右端的整个过程中，通过r的电荷量；

（3）当MN通过圆导轨中心时，通过r的电流是多大？

如图所示，ab是半径为1m的金属圆环的（电阻不计），O为圆心．Oa为一轻金属杆（质量不计），a端系一质量m=0.1kg的金属小球．Oa的电阻为0.1Ω，小球始终与ab环接触良好，且无摩擦．Ob是电阻为0.1Ω的导线，沿水平方向磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直于Oab所在的竖直平面．当小球沿ab弧光滑圆环滑到b点时速度为1m/s．（不计Oa与Ob的接触电阻，g取10m/s2，π取3.14，计算结果保留两位小数）求：

（1）小球运动到b点时，Oa两点间的电势差是多少？哪一点电势高？

（2）小球从a沿圆环滑到b的过程中电路中产生的焦耳热是多少？流过回路的电量是多少？