热门试卷

如下图所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感强度大小为B．边长为l的正方形金属框abcd（下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ（仅有MN、NQ、QP三条边，下简称U型框），U型框与方框之间接触良好且无摩擦．两个金属框每条边的质量均为m，每条边的电阻均为r．

小题1:将方框固定不动，用力拉动U型框使它以速度垂直NQ边向右匀速运动，当U型框的MP端滑至方框的最右侧（如图乙所示）时，方框上的bd两端的电势差为多大?此时方框的热功率为多大?

小题2:若方框不固定，给U型框垂直NQ边向右的初速度，如果U型框恰好不能与方框分离，则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少?

小题3:若方框不固定，给U型框垂直NQ边向右的初速度v（），U型框最终将与方框分离．如果从U型框和方框不再接触开始，经过时间t后方框的最右侧和U型框的最左侧之间的距离为s．求两金属框分离后的速度各多大．

如图所示，有一对与电阻R=0.5Ω相连的平行导轨M和N，它们在同一水平面上，现加一匀强磁场，磁感应强度B=1T，磁场方向竖直向下，两导轨间距离L=0.05m，一质量导体杆a、b垂直放在导轨上，ab杆和导轨电阻均不计，ab与导轨间动摩擦因数。今以F的水平恒定拉力拉ab，使它以恒定速度向右运动，（g=10m/s2）

求：（1）在图中标出通过电阻R中的电流方向；

（2）流过电阻R的电流大小；

（3）水平的恒定拉力F的大小和方向。

具有水平的上界面的匀强磁场，磁感强度为B，方向是水平指向纸内。一个质量为m的闭合矩形线框abcd在竖直平面内，ab边长为L，bc边长为h ．从距磁场界面H高处自由落下，如图所示。线框下落时，保持ab边水平，当cd边进入磁场时，线框的速度大小是v．求：

(1)线框ab边进入磁场时的速度大小。

(2)讨论线框ab边进入磁场时的加速度的大小和方向。

(3)线框进入磁场的过程中，在线框中产生的热量。

如图所示，宽L=1m、倾角的光滑平行导轨与电动势E=3.0V、内阻r=0.5的电池相连接，处在磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场中。质量m=200g、电阻R=1的导体ab从静止开始运动。不计期于电阻，且导轨足够长。试计算：

（1）若在导体ab运动t=3s后将开关S合上，这时导体受到的安培力是多大？加速度是多少？

（2）导体ab的收尾速度是多大？

（3）当达到收尾速度时，导体ab的重力功率、安培力功率、电功率以及回路中焦耳热功率和化学功率各是多少？

如图所示，电阻可忽略的一定长度的光滑平行金属导轨MM/、NN/固定在水平面上，导轨间距d=0.8m，左端M/N/间接一阻值R=1.5的电阻，磁感应强度B=1.0T的匀强磁场垂直导轨平面向下，距NN/端L=1m处有一金属棒ab与导轨垂直且接触良好，其质量m=0.2kg，电阻r=0.5，在F=2N的水平拉力作用下，由静止开始向M/N/端运动，到M/N/的过程中电阻R上产生的焦耳热QR=0.3J,。求

（1）当金属棒运动速度为1m/s时，棒上的电流大小和方向。

（2）金属棒从开始运动到M/N/的过程中，流过电阻R上的电荷量。

（3）金属棒运动的最大速度v

如图所示，导体框架的平行导轨间距d＝1m，框架平面与水平面夹角θ＝300，匀强磁场方向垂直框架平面向上，且B＝0.2T，导体棒ab的质量m＝0.2kg，电阻不计，水平跨在导轨上，且可无摩擦滑动，定值电阻的阻值R=0.1（g取10m/s2）求：

⑴ab下滑的最大速度；

⑵以最大速度下滑时，电阻R的热功率。

如图所示，ab、cd是两根固定的竖直光滑的足够长金属导轨，导轨上套有一根可滑动的金属细棒，整个装置放在磁感应强度B=0.5T的水平匀强磁场中。已知棒长L=10cm，电阻R=0.2Ω，质量m=20g，开始时处于静止状态。电池电动势E=1.5V，内阻r=0.1Ω，导轨的电阻、空气阻力均不计，取g=10m/s2。当电键K闭合后，试求：

（1）棒L的最大加速度；

（2）棒L的最大速度；

（3）棒L达到最大速度后，棒L发热消耗的功率与整个电路消耗的功率之比；

（4）若棒L从静止到速度达到最大过程中上升了s=10m，则在这过程中，安培力对棒L所做的功是多少？

竖直放置的U形导轨宽为L=1.5m，上端串有电阻R=15Ω。磁感应强度为B=2T的匀强磁场方向垂直纸面向外。金属棒ab质量m=0.1kg，电阻r=3Ω，与导轨接触良好，导轨电阻不计，不计摩擦，从静止释放后保持水平而下滑，g="10" m/s2。

（1）求其下滑的最大速度vm。

（2）求达到最大速度时金属棒两端的电势差Uab。

如图，所示，光滑的金属导轨ad与bc与两个定值电阻R1、R2相连组成闭合的矩形导体框，导体框水平放置，金属棒ef与ad及bc边垂直并接触良好，空间存在着方向竖直向下的匀强磁场，磁感强度为B，已知电阻=R；=4R，其它部分电阻忽略不计，ad与bc相距为L，给ef施加一个与之垂直的水平恒力F，求：①ef棒做匀速运动时的速度是多大？②当ef棒做匀速运动时，电阻R2消耗的电功率多大？