热门试卷

23．如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：

⑴金属棒下滑的最大速度为多大？

⑵当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求此过程中整个电路产生的电热；

24．足够长的光滑平行金属导轨和水平放置，在其左端固定一个倾角为的光滑金属导轨，导轨相距均为,在水平导轨和倾斜导轨上，各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、倾斜导轨形成一闭合回路。两金属杆质量均为、电阻均为,其余电阻不计，杆被销钉固定在倾斜导轨某处。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度为，方向竖直向上。当用水平向右、大小的恒力拉杆，使其达到最大速度时，立即撤销销钉，发现杆恰好能在原处仍然保持静止。（重力加速度为）

（1）求杆运动中的最大速度。

（2）求倾斜导轨的倾角。

（3）若杆加速过程中发生的位移为，则杆加速过程中，求杆上产生的热量。

24．如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面间的倾角=30°，两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计，其间连接有阻值R=0.4Ω的固定电阻。开始时，导轨上固定着一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨面向下。现拆除对金属杆ab的约束，同时用一平行金属导轨面的外力F沿斜面向上拉金属杆ab，使之由静止开始向上运动。电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑，获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。求：（1）在t=2.0s时通过金属杆的感应电流的大小和方向；（2）金属杆在2.0s内通过的位移；（3）2s末拉力F的瞬时功率。

25.如图所示，一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路，不计圆形金属线圈及导线的电阻．线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场Bt，电阻R两端并联一对平行金属板M、N，两板间距为d，N板右侧xOy坐标系(坐标原点O在N板的下端)的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OA与y轴的夹角∠AOy＝45°，AOx区域为无场区．在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、电荷量为＋q的粒子(不计重力)，经过N板的小孔Q(0, L )垂直y轴进入第一象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第一象限．求：

（1）平行金属板M、N获得的电压U；

（2）yOA区域内匀强磁场的磁感应强度B；

（3）粒子从P点射出到到达x轴的时间．

35.如图所示，间距为L、电阻不计的足够成双斜面型平行导轨，左导轨光滑，右导轨粗糙，左、右导轨分别与水平面成α、β角，分别有垂直于导轨斜面向上的磁感应强度为B1、B2的匀强磁场，两处的磁场互不影响。质量为m、电阻均为r的导体ab、cd与两平行导轨垂直放置且接触良好。ab棒由静止释放，cd棒始终静止不动。求：

（1）ab棒速度大小为v时通过cd的电流大小和cd棒受到的摩擦力大小。

（2）ab棒匀速运动时速度大小及此时cd棒消耗的电功率。

26.如图所示，直线MN上方足够大空间为匀强磁场区域，磁场方向垂直位于竖直面内的纸面向外，MN下方有个宽度均为2的匀强场区域，磁场方向垂直纸面交替向里和向外，各部分磁场的磁感应强度大小均为。边长为、质量为的导线框abcd从M N上方某一高度由静止开始下落，线框电阻为（不计空气阻力）

（1）求下列①、②两种情况下线框开始运动时ab边框M N的高度；

① 线框能匀速进入磁场区域1；

② 线框cd边刚进入磁场区域1到ab边刚要进入磁场2的时间为，且线框依次穿过磁场区域1、2、3…的时间均相同。

（2）对于上面第②种运动情况，求线框从静止开始运动到cd边刚进入第个磁场区域过程中产生的焦耳热。

24.如图所示，弧形、水平轨道均光滑，电阻可以忽略。水平轨道处在竖直向上的匀强磁场中，金属杆ab质量为m1，从弧形轨道上高为h处无初速释放，金属杆cd质量为m2，静止在水平轨道上， m1=3m2，水平轨道为足够长，两杆始终没有相碰，已知两杆的电阻分别为R1、R2。则：

（1）两杆在水平轨道上运动的最终速度分别为多少?

（2）系统产生的焦耳热最多是多少