热门试卷

20.如图所示，两条互相平行距离为L＝0.5 m的光滑金属导轨位于水平桌面内，在导轨的一端接有阻值为R＝0.3Ω的电阻，轨道区域内有一磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场，磁场方向垂直水平桌面竖直向上；有一质量为m1＝0.4kg，电阻为r＝0.2 Ω的金属直杆ab垂直放置在导轨上，直杆中心O/用水平细线栓着，细线通过光滑的滑轮后与质量为m2=0.1kg的P物体连接。不计轨道电阻和接触电阻，g取10m/s2，杆离桌子边缘足够远。求：

（1）金属直杆由静止开始运动所能达到的最大速度vm；

（2）当金属杆速度为v＝4 m/s时，金属杆的加速度a大小

25．如图所示，OP1Q1与OP2Q2是位于同一水平面上的两根金属导轨，处在沿竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，长度相等的导轨OP1段与OP2段相互垂直，交于O点。导轨的P1Q1与P2Q2段相互平行，相距为2b。一根质量为m的金属细杆，在t=0s时从O点出发，在外力作用下以恒定的速度v沿导轨向右滑动。在滑动的过程中，杆速度的方向始终保持与导轨的平行段相平行，且与OP1成45°夹角，杆与导轨有良好的接触。假定导轨与金属杆都有电阻，且每单位长度的电阻都是r。不计金属细杆与轨道之间的摩擦。

（1）金属杆在正交的OP1、OP2导轨上滑动时，通过金属杆中的电流多大？

（2）从开始运动到过程中，外力一共做了多少的功？

（3）若控制外力，使金属杆从静止开始作匀加速直线运动，加速度大小为a，试写出外力随时间变化的规律。

21．如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L, 一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：

（1）   磁感应强度的大小B；

（2）   电流稳定后， 导体棒运动速度的大小v；

（3）   流经电流表电流的最大值

20．如图所示，两平行长直金属导轨置于竖直平面内，间距为L，导轨上端有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨放在导轨上，并搁在支架上，导轨和导体棒电阻不计，接触良好，且无摩擦．在导轨平面内有一矩形区域的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B，开始时导体棒静止，求：

(1)当磁场至少以多大速率v运动时，导体棒才能离开支架？磁场的运动方向如何？

（2）当磁场以速率2v，方向按（1）中的方向匀速运动一段后导体棒也匀速运动，且导体棒仍在磁场中，则导体棒的速度应多大？

21．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨ef和gh水平放置且相距L，在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环，两圆环面平行且竖直。在水平导轨和圆环上各放有一根质量为m,电阻为R与导轨垂直的金属杆ab、cd，其余电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。当用水平向右的恒力拉细杆ab，并最终达到匀速运动时，杆cd恰好静止在圆环上某处，试求：

（1）杆ab做匀速运动时，回路中的感应电流的大小和方向；

（2）杆ab做匀速运动时的速度；

（3）杆cd静止的位置距圆环最低点的高度。