热门试卷

如图a所示，空间存在B=0.5T，方向竖直的匀强磁场，MN、PQ是水平放置的平行长直导轨，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始，对ab施加一个大小为F=0.45N，方向水平向左的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨滑动，过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触，图b是棒的速度--时间图像，其中AO是图像在O点的切线，AB是图像的渐近线.除R以外，其余部分的电阻均不计.

(1) 求R的阻值.

(2) 当棒的位移为100m时，其速度已经达到了最大速度10m/s，求在此过程中电阻上产生的热量.

如图14甲所示，足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连，平行  

地放在水平桌面上，质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电

阻不计，导轨宽度为L.磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆

ab一个初速度v0，使ab杆向右滑行.回答下列问题：

图14

(1)简述金属杆ab的运动状态，并在图乙中大致作出金属杆的v－t图象；

(2)求出回路的最大电流值Im并指出金属杆中电流流向；

(3)当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时，求杆ab的加速度a；

(4)电阻R上产生的最大热量Qm.

如图12－4－13所示，电阻为R的矩形线框，长为l，宽为a，在外力作用下，以速度向右匀速运动，通过宽度为d，磁感应强度为B的匀强磁场．当时，外力做功为__________；当时，外力做功为___________．

如图所示，在竖直平面内一足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L1=0.4m，放置在磁感应强度为B1=5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向里，一质量为m=0.8kg的金属棒ab，垂直于MN、PQ紧贴在导轨上并与导轨接触良好，其接入在导轨间的电阻r=1Ω。金属导轨上端连接右侧的电路。R1=1.0Ω，R2=1.5Ω。R2两端通过细导线连接质量M=0.12kg的正方形金属框cdef，正方形边长L2=0.2m，每条边的电阻r0=1.0Ω，金属框处在一方向垂直纸面向里的磁感应强度B2=3T的匀强磁场中。现将金属棒由静止释放，不计其他电阻及摩擦，g取10m/s2。

（1）将K断开，求棒下滑过程中达到的最大速率vm以及速率达到0.5vm时棒的加速度大小；

（2）将开关K闭合后，从棒释放到细导线刚好没有拉力的过程中，棒上产生的电热为2J，求此过程棒下滑的h。（结果保留两位有效数字）

如图所示，在一磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距L＝0.2 m平行金属导轨。在两根导轨的左端连接一阻值R＝0.4 Ω的电阻（其余部分电阻忽略不计），导轨上有一根长为L的金属棒AB与导轨正交放置。当金属棒以速度v＝4.0 m/s向右做匀速运动时，求

（1）金属棒AB切割磁场运动产生的感应电动势

（2）电阻R中电流强度的大小和方向（向上或向下）

（3）使金属棒做匀速运动的外力F

如图所示，竖直放置、宽度L＝1.0m的框架上，放有一质量m＝0.1kg、电阻R＝1.0Ω的导体棒MN，它们处于磁感应强度B＝1.0T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直。用电动机无初速牵引导体棒上升，当上升到h＝3.8m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量Q＝2.0J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为U＝7.0V、I＝1.0A，电动机内阻r＝1.0Ω。不计其它电阻及一切摩擦，导体棒与框架始终接触良好，取重力加速度g＝10 m/s2 。求：

（1）棒能达到的稳定速度的大小v；

（2）棒从静止至达到稳定速度所需要的时间t。

一个边长L=0.5m的正方形金属框abcd，质量m=0.1kg，整个回路的电阻R=0.5，放在倾角为30°的光滑不导电的斜面上，斜面上有一段宽L=0.5m的匀强磁场，B=0.5T，方向垂直于斜面`向上，金属框由静止开始下滑，沿斜面下滑了一段距离后进入磁场区，如图所示，求：

(1)金属框进入磁场区域时可能作什么运动?为什么?

(2)欲使线框匀速穿过磁场区域，金属框应从何处下滑?(即=?)

(3)在(2)的情况下，金属框穿过磁场过程中产生多少热量?