如圖所示.P.Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌.間距L1= 0.5m.處在豎直向下.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1 = 0.5 T的勻強(qiáng)磁場中.導(dǎo)體桿ef垂直于P.Q放在導(dǎo)軌上.邊長為L2= 0.1 m的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi).線框通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連.金屬框質(zhì)量為m =0.1 kg.每邊電阻均為r = 0.1W.不計其余的電阻.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2 = 1T的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框abcd向里.當(dāng)導(dǎo)體桿ef在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動時,金屬框恰好懸浮處于靜止?fàn)顟B(tài).細(xì)導(dǎo)線對線框沒有作用力.取g=10 m/s2.求:(1) 通過ab邊的電流Iab的大小.(2) 導(dǎo)體桿ef的運(yùn)動速度v的大小. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場中．一導(dǎo)體桿ef垂直P、Q放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動．質(zhì)量為 m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框 abcd 置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn) a、b通過細(xì)導(dǎo)線（重力不計）與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B2的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．不計其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點(diǎn)的作用力．則
（1）判斷流過dc邊電流的方向；
（2）通過 ab 邊的電流Iab是多大？
（3）導(dǎo)體桿 ef 的運(yùn)動速度v是多大？

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如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場中．一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q 放在導(dǎo)軌上，在與導(dǎo)體桿ef垂直的水平恒力作用下向左做勻速直線運(yùn)動．質(zhì)量為 m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框 abcd 置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn) a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B2的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框向里，金屬框abcd恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對 a、b 點(diǎn)的作用力，求導(dǎo)體桿 ef 運(yùn)動速度v和水平恒力F的大小．

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如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為0.5m，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=0.5T的勻強(qiáng)磁場中．導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動．質(zhì)量為0.1kg的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，其邊長為0.1m，每邊電阻均為0.1Ω．線框的兩頂點(diǎn)a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=1T的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框abcd向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．不計其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點(diǎn)的作用力，g=10m/s2，求：
（1）通過ab邊的電流Iab是多大？
（2）導(dǎo)體桿ef的運(yùn)動速度v是多大？

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如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。一根質(zhì)量為M、電阻為r的導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體桿ef與P、Q導(dǎo)軌之間的動摩擦因素為μ。在外力作用下導(dǎo)體桿ef向左做勻速直線運(yùn)動。質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn)a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，金屬框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場中，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點(diǎn)的作用力。求：

（1）通過ab邊的電流Iab；

（2）導(dǎo)體桿ef做勻速直線運(yùn)動的速度v；

（3）外力做功的功率P外；

（4）t時間內(nèi)，導(dǎo)體桿ef向左移動時克服摩擦力所做的功。

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如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場中。一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q 放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動。質(zhì)量為 m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框 abcd 置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn) a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B2的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對 a、b 點(diǎn)的作用力。則

⑴ 判斷流過dc邊電流的方向；

⑵ 通過 ab 邊的電流Iab是多大？

⑶ 導(dǎo)體桿 ef 的運(yùn)動速度v是多大？

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一

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

B

BD

CD

A

A

AD

AB

A

C

CD

A

ACD

二

13（1）D （5分）   (2)   80J （5分）   14 (1) A （5分） (2) ×10 8 m/s （5分）     

15．（12分）4.0（3分）， 2.16 或2.2（3分），滑塊的質(zhì)量（3分），（3分）

16 （12分）

(1)  連接電路如答案圖（5分）          (2) A （2分） (3) 1.6×103℃ （5分）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17（18分）（1）．解：①設(shè)該星球表面的重力加速度為g小球的上升時間為，

    
   
    
    
    
    
    
    20081125
    解得     
（2分）
       ②在該星球表面上小球所受萬有引力為
         （2分）
    （1分）.
    (2) ①從B到C的過程中，加速度大小為a1＝＝2 m/s2  （2分），
    又a1＝mg，所以m＝0.2 
                          （2分），
    ②從A到B的過程中，加速度大小為a2     
    根據(jù)牛頓第二定律 mgsinq－mmgcosq＝ma2    （2分），
    a2＝4.4 m/s2
                      
a2＝＝4.4 m/s2            
（2分），
                        
VA=2.0 m/s                 
（1分）
    18（16分）
    解：設(shè)導(dǎo)體桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，感應(yīng)電流為I。外電路為ad、dc、cb三邊電阻串聯(lián)后再與ab邊電阻并聯(lián)，設(shè)總電阻為R，ab邊和dc邊的電流分別為Iab和Idc。
    ⑴ 金屬框受重力和安培力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，有：
                    (3分)
         (2分)
    =7.5A         
   (3分)
     
    ⑵    E＝B1L1         
           (3分)
    E＝IR ， ，           (2分)
    得：          (3分)
           

    19題（17分）
    （1）由動能定理：     
                    (
2分）
    n價正離子在a、b間的加速度             
     ( 1分)
    在a、b間運(yùn)動的時間=d           
         (
2分)
    在MN間運(yùn)動的時間：t2=L/v                     
         (
1分)
    離子到達(dá)探測器的時間：
    t=t1+t2=                                 
            (
2分)
    （2）假定n價正離子在磁場中向N板偏轉(zhuǎn)，洛侖茲力充當(dāng)向心力，設(shè)軌跡半徑為R，由牛頓第二定律得：                                 (   2分)
    離子剛好從N板右側(cè)邊緣穿出時，由幾何關(guān)系：            

    R2=L2+（R-L/2）2                                   
     (2分)
    由以上各式得：                      
    ( 2分)
    當(dāng)n=1時U1取最小值
                    (
3分)
    20．（17分）
    （1）設(shè)A在C板上滑動時，B相對于C板不動，據(jù)題意對B、C分析有：
    μmg=2ma，得，                      
( 1分)
    又B最大的加速度為由于am>a，所以B相對于C不滑動而一起向右做勻加速運(yùn)動，則。                     
 (
2分)
    （2）若物塊A剛好與物塊B發(fā)生碰撞，則A相對于C運(yùn)動到B所在處時，A、B的速度大小相等，因為B與木板C的速度相等，所以此時三者的速度均相同，設(shè)為v1，由動量守恒定律得：
    mv0=3mv1        ①               
 (
2分)
     
    在此過程中，設(shè)木板C運(yùn)動的路程為s1，則A運(yùn)動的路程為s1+L，如圖所示，由動能定理得
     
     
    對B、C系統(tǒng)有  ②          
( 2分)
    對A有    ③       (2分)
    聯(lián)立①、②、③解得：，欲使A與B發(fā)生碰撞，須滿足
                                      
( 2分)
        
    設(shè)B剛好不滑離木板C，此時三者的共同速度為v2，同理得
    mv0=3mv2         
④      (2分)
    在此過程中，A、B、C系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，由能的轉(zhuǎn)化和守恒得       ⑤   ( 2分)
    聯(lián)立④、⑤解得
    綜上所述，使物塊A能與B發(fā)生碰撞，而B又不滑離C，則物塊A的初速度v0應(yīng)滿足
    。                        
(2分)
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
    		
    
	
	
    
		
    


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