热门试卷

电阻为R的矩形线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是_______．（不考虑空气阻力）

如图12-63所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L＝1 m，导轨左端连接一个R＝2 Ω的电阻，将一根质量为0.2 kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B＝2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动.试解答以下问题.

图12-63

（1）若施加的水平外力恒为F＝8 N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？

（2）若施加的水平外力的功率恒为P＝18 W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？

（3）若施加的水平外力的功率恒为P＝18 W，则从金属棒开始运动到速度v3＝2 m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6 J，则该过程所需的时间是多少？

如图，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面夹角为α，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直。电源电动势为ε，定值电阻为R,其余部分电阻不计。则当电键闭合的瞬间，棒ab的加速度为多大？

如图所示，两平行金属导轨固定在水平桌面上，导轨的端点P、Q用一电阻丝相连，两导轨间距离L="0." 2 m。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系为，比例系数k="0." 02 T/s，一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。t=0时刻金属杆紧靠P、Q端，在外力作用下，杆以加速度a=2从静止开始向导轨的另一端滑动，求出t="10" s时回路中的瞬时感应电动势的大小。

利用气体自激导电发光的霓虹灯，加上80 V以上的电压才会点亮．利用图（a）所示电路，可以在短时间内点亮霓虹灯．已知干电池电动势6 V，内阻5Ω，线圈电阻35Ω，电路中线圈以外回路的电感可忽略不计．先开关闭合，经过一段时间，回路中电流为一定值；再断开开关，霓虹灯短时间内点亮，其特性曲线如图（b）所示．

试求：

（1）闭合开关后，电路中的稳定电流值；

（2）在图中标出断开开关瞬间，流过霓虹灯的电流方向

（3）断开开关瞬间，线圈产生的感应电动势．

如图所示，一宽度为L的光滑金属导轨放置于竖直平面内，质量为m的金属棒ab沿金属导轨由静止开始保持水平自由下落，进入高h、方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域。设金属棒与金属导轨始终保持良好接触，ab棒穿出磁场前已开始做匀速运动，且ab棒穿出磁场时的速度为进入磁场时速度的。已知ab棒最初距磁场上边界的距离为4h，定值电阻的阻值为R，棒及金属导轨电阻忽略不计，重力加速度为g。求：

（1）在此过程中电阻R产生的热量Q的大小；

（2）金属棒穿出磁场时电阻R消耗的功率大小。

如图7，桌面上放一个单匝线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁铁，此时线圈内的磁通量为0.04Wb，把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时，线圈内磁通量为0.12Wb。分别计算以下两个过程中线圈中感应电动势。

（1）把条形磁铁从图中位置在0.5s内放到线圈内的桌面上。

（2）换用10匝的矩形线圈，线圈面积和原单匝线圈相同，把条形磁铁从图中位置在0.1s内放到线圈内的桌面上。

如图所示，光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，轨道间距为0. 2 m，金属杆ab的质量为0. 1 kg，电容器电容为0.5 F，耐压足够大，因为理想电流表，导轨与杆接触良好，各自的电阻忽略不计。整个装置处于磁感应强度大小为0.5 T，方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。现用水平外力F拉ab向右运动，使电流表示数恒为0. 5 A。

（1）求t=2s时电容器的带电量。

（2）说明金属杆做什么运动。

（3）求t=2s时外力做功的功率。