热门试卷

如图所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距l＝0.50m，上端接有阻值R＝0.80Ω的定值电阻，导轨的电阻可忽略不计。导轨处于磁感应强度B=0.40T、方向垂直于金属导轨平面向外的有界匀强磁场中，磁场的上边界如图中虚线所示，虚线下方的磁场范围足够大。一根质量m=4.0×10-2kg、电阻r＝0.20Ω的金属杆MN，从距磁场上边界h=0.20m高处，由静止开始沿着金属导轨下落。已知金属杆下落过程中始终与两导轨垂直且接触良好，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。

（1）求金属杆刚进入磁场时通过电阻R的电流大小；

（2）求金属杆刚进入磁场时的加速度大小；

（3）若金属杆进入磁场区域一段时间后开始做匀速直线运动，则金属杆在匀速下落过程中其所受重力对它做功的功率为多大？

如图10所示, 金属棒a从高为h处自静止起沿光滑的弧形导轨下滑，进入光滑导轨的水平部分，导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中，在水平部分原先静止有另一根金属棒b，两根棒的质量关系是ma=2mb=2m，整个水平导轨足够长并处于广阔的匀强磁场中。

⑴当金属棒a刚进入磁场的瞬间，两棒的加速度大小之比是多少?

⑵设两金属棒的总电阻为R，当金属棒a刚进入磁场的瞬间，回路中的感应电流是多大？

⑶假设金属棒a始终没跟金属棒b相碰，则两棒的最终速度各多大?

⑷上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中消耗的电能是多少?

如图所示，R1=R2=40Ω，R,3=25Ω，电源的内电阻r=5Ω，AB是一个电容器，电容器板间距是d=8cm，板长为L=8cm，电容器间有一垂直纸面方向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。当开关闭合时，电容间有一电量q=8×10-4C，质量为m=8.0×-8kg的带正电的粒子能向右以500m/s匀速穿过这个区域，忽略重力影响。

⑴判断磁场的具体方向；

⑵求电源电动势；

⑶若断开开关S，带电粒子从左边中间射入，试判断该粒子能否射出该区域？若能射出该区域，求它射出该区域时，带电粒子的侧向位移及偏角。

如图所示，宽为L=2m、足够长的金属导轨MN和M’N’放在倾角为θ=300的斜面上，在N和N’之间连有一个1.6Ω的电阻R。在导轨上AA’处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg的金属滑杆，导轨和滑杆的电阻均不计。用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连，绳与滑杆的连线平行于斜面，开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P处（小车可视为质点），滑轮离小车的高度H=4.0m。在导轨的NN’和OO’所围的区域存在一个磁感应强度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场，此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为μ=，此区域外导轨是光滑的（取g =10m/s2）。求：

（1）若电动小车沿PS以v=1.2m/s的速度匀速前进时，滑杆经d=1m的位移由AA’滑到OO’位置，通过电阻R的电量q为多少？滑杆通过OO’位置时的速度大小为多少？

（2）若滑杆运动到OO’位置时绳子突然断了，设导轨足够长，求滑杆再次经过OO’位置时，所受到的安培力大小？若滑杆继续下滑到AA’后恰好做匀速直线运动，求从断绳到滑杆回到AA’位置过程中，电阻R上产生的热量Q为多少？