(本題9分)如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)方向水平放置著兩根相距L平行金屬導(dǎo)軌(導(dǎo)軌的電阻不計(jì))。在兩根導(dǎo)軌的左端連接一阻值R的電阻,導(dǎo)軌上有一根長(zhǎng)為L(zhǎng),電阻為r的金屬棒AB與導(dǎo)軌正交放置。不計(jì)金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦力,當(dāng)金屬棒以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),求
(1)金屬棒AB切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和金屬棒AB中電流的方向?
(2)電阻R兩端的電壓U?
(3)使金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平向右的外力F多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如右圖所示,一半圓形鋁框處在水平向外的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,y為該點(diǎn)到地面的距離,c為常數(shù),B0為一定值.鋁框平面與磁場(chǎng)垂直,直徑ab水平,(空氣阻力不計(jì))鋁框由靜止釋放下落的過(guò)程中( )
A.鋁框回路磁通量不變,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0 |
B.回路中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较,直徑ab兩點(diǎn)間電勢(shì)差為0 |
C.鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度g |
D.直徑ab受安培力向上,半圓弧ab受安培力向下,鋁框下落加速度大小可能等于g |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng).t=0時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,此時(shí)MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形.為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,從t=0開(kāi)始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化?請(qǐng)推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖甲所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成30°角,兩導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=0.50 m,一端接有阻值R=1.0 Ω的電阻.質(zhì)量m=0.10 kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直,電阻r=0.25 Ω.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1. 0 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下.t=0時(shí)刻,對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的外力F,使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電路中的電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示.電路中其他部分電阻忽略不計(jì),g取10 m/s2.求:
(1)4.0 s末金屬棒ab瞬時(shí)速度的大小;
(2)3.0 s末力F的瞬時(shí)功率;
(3)已知0~4.0 s時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.64 J,試計(jì)算F對(duì)金屬棒所做的功.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(14分)如圖甲所示,電阻不計(jì)的“”形光滑導(dǎo)體框架水平放置,導(dǎo)體框處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,有一導(dǎo)體棒AC橫放在框架上且與導(dǎo)體框架接觸良好,其質(zhì)量為m=0.2kg,電阻為R=0.8,現(xiàn)用絕緣輕繩拴住導(dǎo)體棒,輕繩的右端通過(guò)光滑的定滑輪繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上,左端通過(guò)另一光滑的定滑輪與物體D相連,物體D的質(zhì)量為M=0.2kg,電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r=1。接通電路后電壓表的讀數(shù)恒為U=10V,電流表讀數(shù)恒為I=1A,電動(dòng)機(jī)牽引原來(lái)靜止的導(dǎo)體棒AC平行于EF向右運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)位移x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,其中OM段為曲線,MN段為直線。(取g=10m/s2)求:
(1)電動(dòng)機(jī)的輸出功率;
(2)導(dǎo)體框架的寬度;
(3)導(dǎo)體棒在變速運(yùn)動(dòng)階段產(chǎn)生的熱量。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)方向水平放置著兩根相距為h=0.1m的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3Ω的電阻。導(dǎo)軌上跨放著一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m,每米長(zhǎng)電阻r=2.0Ω/m的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌正交放置,交點(diǎn)為c、d,當(dāng)金屬棒在水平拉力作用于以速度v=4.0m/s向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),試求:
(1)使金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)的拉力;
(2)回路中的發(fā)熱功率;
(3)金屬棒ab兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,由同種材料制成的單匝正方形閉合導(dǎo)線框abcd位于豎直平面內(nèi),其下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,該區(qū)域的上邊界水平,并與線框的ab邊平行,磁場(chǎng)方向與線框平面垂直。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng),線框質(zhì)量為m,電阻為R。線框從磁場(chǎng)上方某高度處,由靜止開(kāi)始下落,恰能勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。求:
(1)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框的速度大。
(2)線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量;
(3)分析線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,金屬桿放在光滑的水平金屬導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌組成閉合矩形電路,長(zhǎng)寬 回路總電阻回路處在豎直向上的磁場(chǎng)中,金屬桿用水平繩通過(guò)定滑輪連接質(zhì)量的木塊,磁感應(yīng)強(qiáng)度從開(kāi)始隨時(shí)間均勻增強(qiáng),5s末木塊將離開(kāi)水平面,不計(jì)一切摩擦,g取,求回路中的電流強(qiáng)度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,兩根豎直放置在絕緣面上的金屬框架.框架的上端接有電容為C的電容器.框架上有一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的金屬棒,平行于地面放置,與框架接觸良好無(wú)摩擦,棒離桌面高度為h.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面相垂直,開(kāi)始時(shí)電容器不帶電.自靜止起將棒釋放,求棒從釋放到落到地面所需要的時(shí)間?
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