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

22．如图甲所示，一个n=100匝，面积为S=0．6m2的圆形金属线圈，其总电阻产2．0Ω, 与R=10Ω的电阻连接成闭合电路。线圈内存在方向垂直于纸面向里，磁感应强度按B+=2t + 3 (T)规律变化的 磁场。电阻R两端并联一对平行金属板M、N，N板右 侧为坐标系的第一象限（坐标原点O在N板的下端），虚线OA与x轴成45°角。yOA区域有垂直于纸面向外 的匀强磁场B,xOA区域加如图乙所示周期性变化的电 场E(规定沿X轴正方向的电场为正）。在靠近M板的P 点由静止释放一个质量为m = 2xlO-3kg,带电量 q=0．1C的粒子(重力不计)，粒子经过N板的小孔 Q (0, 2m)点垂直于y轴进入第一象限。t=0 (从粒 子进入电场时开始计时）时刻粒子经过OA上某点(未画 出)沿-y方向进入电场，最后恰好垂直打在x轴上的 C (1．5m, 0)点。求：

(1)    金属线圈的感应电动势和平行金属板MN间的电压U;

(2)    yOA区域内的磁感应强度B

(3)    xOA区域内电场的变化周期T和电场强度E0。

20．如图甲所示，MN、PQ是相距d=l.0m足够长的平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面间的夹角为，导轨电阻不计，整个导轨处在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，金属棒ab垂直于导轨MN、PQ放置，且始终与导轨接触良好，已知金属棒ab的质量m=0.1kg、其接入电路的电阻，小灯泡电阻，重力加速度g取10m／s2。现断开开关S，棒ab由静止释放并开始计时，t=0.5s时刻闭合开关S，图乙为ab的速度随时间变化的图象。求：

(1)金属棒ab开始下滑时的加速度大小、斜面倾角的正弦值；

(2)磁感应强度B的大小。

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

21．如图所示，M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨，导轨间距离是d=0.5m，导轨左端接有定值电阻R=2Ω，质量为m=0.1kg的滑块垂直于导轨，可在导轨上左右滑动并与导轨有良好的接触，滑动过程中滑块与导轨间的摩擦力恒为f=1N，滑块用绝缘细线与质量为M=0.2kg的重物连接，细线跨过光滑的定滑轮，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度是B=2T，将滑块由静止释放。设导轨足够长，磁场足够大，M未落地，且不计导轨和滑块的电阻。g=10m/s2 ，求：

(1）滑块能获得的最大速度

(2）滑块的加速度为a=2m/s2时的速度

(3）设滑块从开始运动到获得最大速度的过程中，电流在电阻R上所 做的电功是w=0.8J，求此过程中滑块滑动的距离

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？