热门试卷

24.如图所示，两根光滑金属导轨MN、PQ间距为l，电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。两金属棒ab、cd质量分别为m和2m，电阻均为R，用一细线相连垂直于导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，棒ab受到一平行于导轨向上的恒定外力F（未知）作用，使两棒恰好在导轨上静止。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，重力加速度为g。某一时刻，将两棒间的细线剪断，导轨足够长，求：

（1）细线剪断瞬间，金属棒ab的加速度；

（2）两棒分别达到的最大速度是多少；

（3）当两棒达到最大速度后，经过t时间，

金属棒ab产生的热量为多少？

25．如图是一种磁动力电梯示意图。在竖直方向有两组很长的平行轨道PQ、MN，轨道间有水平方向、交替排列的匀强磁场B1和B2，B1=B2=1.0T，B1和B2的方向相反，两磁场始终竖直向上做匀速直线运动。电梯轿厢固定在如图所示的金属框abcd内（图中轿厢未画出）并与之绝缘。已知电梯满载时连同金属框的总质量为2.35×103kg，所受阻力f=500N，金属框垂直轨道的边长Lcd=2.0m，两磁场的竖直宽度均与金属框的高Lad相同，金属框整个回路的电阻R=2.0×10-3Ω，取g=10m/s2。假如设计要求电梯满载时能以v1=3.0m/s的速度匀速上升，求：

（1）图示时刻（ab边在磁场B1中，dc边在磁场B2中）金属框中感应电流的大小及方向（方向用顺时针或逆时针表示）；

（2）磁场向上运动速度v0的大小；

（3）该电梯满载以速度v1向上匀速运动时所消耗的总功率。

25.如图甲所示凋足够长的平行光滑金属导轨ab、Cd倾斜放置,两导轨之间的距离为 L=0.5m，导轨平面与水平面^间的夹角为θ =30°,导轨上端a、c之间连接有一阻值为R1 =4Ω的电阻，下端b、d之间接有一阻傳为R2 =4Ω的小灯泡.有理想边界的勻强磁场垂直于导轨平面向 上，虚线ef为磁场的上边序，ij为磁场的下边界，此区域内的感应强度B,随时间t变化的规律如图乙所示，现将一质量为的金属棒MN,从距离磁场上边界ef的一定距离处,从t =0时刻开始由静止释放，金属棒MN从开始运动到经过磁场的下边界ij的过程中,小灯泡的亮度始终不变. 金属棒MN在两轨道间的电阻r ＝1Ω,其余部分的电阻忽略不计,ef、ij边界均垂直于两导轨.重力 加速度g＝10m/s2.求:

(l)小灯泡的实际功率&

⑵金属棒MN穿出磁场前的最大速率；

（3）整个过程中小灯泡产生的热量

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

24．（19分）如图所示，AB和CD是足够长的平行光滑导轨，其间距为l，导轨平面与水平面的夹角为θ。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面且向上的匀强磁场中。AC端连有阻值为R的电阻。若将一电阻值也为R，质量为M、垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处上静止释放，则棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段。现用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把金属棒EF从BD位置由静止推至距BD端s处，此时撤去该力，金属棒EF最后又回到BD端，求：

（1）金属棒下滑过程中的最大速度。

（2）金属棒自BD端出发又回到BD端的整个过程中，AC间电阻R产生的焦耳热为多少（导轨的电阻不计）

24．如图所示，光滑绝缘斜面的倾角为，斜面上放置一质量为，电阻为、边长为的正方形导线框，通过细线绕过光滑的定滑轮与一质量为的重物相连，连接线框的细线与线框共面，滑轮和绳的质量均不计．斜面上有两个匀强磁场区域I和Ⅱ，其宽度均为，磁感应强度大小均为B，磁场方向分别垂直于斜面向上和垂直于斜面向下线框的边距磁场区域I的上边界为2开始时各段绳都处于伸直状态，现将它们由静止释放．线框沿斜面向下运动，边刚穿过两磁场的分界线进入磁场区域Ⅱ时，线框恰好做匀速运动(绳子始终处于拉紧状态)求：

(1)线框的边刚进入磁场区域I时的速度大小；

(2)线框边在磁场区域Ⅱ中运动的过程中．线框重力的功率；

(3)从开始释放到边刚穿出磁场区域I的过程中，线框中产生的焦耳热Q

29.如图所示，线圈焊接车间的传送带不停地传送边长为L（L为未知量）质量为4 kg，电阻为5Ω的正方形单匝金属线圈，线圈与传送带之间的动摩擦系数。传送带总长8 L，与水平面的夹角为＝300，始终以恒定速度2m/s匀速运动。在传送带的左端虚线位置将线圈无初速地放到传送带上，经过一段时间后线圈达到与传送带相同的速度。线圈运动到传送带右端掉入材料筐中（图中材料筐未画出）。已知当一个线圈刚好开始匀速运动时，下—个线圈恰好放到传送带上；线圈匀速运动时，相邻两个线圈的间隔也为L，线圈运动到传送带中点开始通过一固定的匀强磁场，磁感应强度为5T、磁场方向垂直传送带向上，匀强磁场区域宽度与传送带相同，沿传送带运动方向的长度为3L，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)正方形线圈的边长L

(2)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q

(3)在一个线圈通过磁场的过程,电动机对传送带做功的功率P

24.

21．如图所示，某空间区域分布着水平向里的匀强磁场，磁场区域的水平宽度d=0.4m， 磁感应强度B=0.5T。 固定在绝缘平板上的竖直正方形金线框PQMN边长L=0.4m，电阻R=0.1，整个属装置质量M=0.3kg，平板与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，用细线通过光滑定滑轮与质量为m=0.1kg的重物相连。现将重物由静止释放，使金属框向右运动，PQ边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（g取10m/s2）求：

（1）       重物刚释放时的加速度；

（2）       线框进入磁场前运动的距离s；

（3）       线框穿过磁场过程中产生的焦耳热。

21．如图所示，两光滑平行的金属导轨EF和GH，相距为，，轨道平面与水平面成，导轨足够长，轨道的底端接有阻值为R的咆阻，导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，导体棒MN电阻为，，垂直于导轨放置且与导轨接触良好，导体棒通过垂直于棒且于导轨共面的轻绳绕过光滑的定滑轮与质量为所的物块A相连，开始时系统处于静止状态，现在物块A上轻放一质量为的小物块B，使AB一起运动，若从小物块B放上物块A开始到系统运动速度恰达到稳定值的过程中（AB未着地），电阻尺通过的电量为g，求此过程中：

（1）导体棒运动的最大速度；

（2）导体棒速度达到最大速度一半时，导体棒加速度的大小；

（3）闭合回路中产生的焦耳热。

21.如图所示，两平行导轨间距L＝0.1 m，足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接，倾斜部分与水平面的夹角θ＝30°，垂直斜面方向向上的磁场的磁感应强度B＝0.5 T，水平部分没有磁场．金属棒ab质量m＝0.005 kg，电阻r＝0.02 Ω，运动中与导轨有良好接触，并且垂直于导轨，电阻R＝0.08 Ω，其余电阻不计，当金属棒从斜面上离地高h＝1.0 m以上任何地方由静止释放后，在水平面上滑行的最大距离x都是1.25 m(取g＝10 m/s2)．求：

(1)棒在斜面上的最大速度；

(2)水平面的动摩擦因数；

(3)从高度h＝1.0 m处滑下后电阻R上产生的热量。