超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具.其推进原理可以简化为如图所示的模型:在水平面上
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超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具.其推进原理可以简化为如图所示的模型:在水平面上
题型:嘉定区二模
难度:
来源:
超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具.其推进原理可以简化为如图所示的模型:在水平面上相距L的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布的匀强磁场B
1
和B
2
,且B
1
=B
2
=B,每个磁场的宽都是l,相间排列,所有这些磁场都以速度v向右匀速运动.这时跨在两导轨间的长为L、宽也为l的金属框abcd(悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动.设金属框的总电阻为R,运动中所受到的阻力恒为F
f
,则金属框的最大速度v
m
可表示为( )
A.(B
2
L
2
v-F
f
R)/(B
2
L
2
)
B.
(2B
2
L
2
v-F
f
R)/(2B
2
L
2
)
C.
(4B
2
L
2
v-F
f
R)/(4B
2
L
2
)
D.
(2B
2
L
2
v-F
f
R)/(2B
2
L
2
)
答案
举一反三
如图所示的空间存在一匀强磁场,其方向为垂直于纸面向里,磁场的右边界为MN,在MN右侧有一矩形金属线圈学abcd,ab边与MN重合.现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动,从cd边刚好进入磁场开始计时,则ab中电流随时间变化的规律是( )
A.
B.
C.
D.
题型:长沙县模拟
难度:
|
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如图甲所示,电阻不计,间距为l的平行长金属导轨置于水平面内,阻值为R的导体棒ab固定连接在导轨左端,另一阻值也为R的导体棒ef垂直放置到导轨上,ef与导轨接触良好,并可在导轨上无摩擦移动.现有一根轻杆一端固定在ef中点,另一端固定于墙上,轻杆与导轨保持平行,ef、ab两棒间距为d.若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,且从某一时刻开始,磁感应强度B随时间t按图乙所示的方式变化.
(1)求在0~t
0
时间内流过导体棒ef的电流的大小与方向;
(2)求在t
0
-2t
0
时间内导体棒ef产生的热量;
(3)1.5t
0
时刻杆对导体棒ef的作用力的大小和方向.
题型:滨州模拟
难度:
|
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如图所示,倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长为U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T、范围充分大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上.现用一平行导轨的牵引力F,牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω、垂直导轨的金属棒ab,由静止沿导轨向上移动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直,不计导轨电阻及一切摩擦).问:
(1)若牵引力为恒力,且F=9N,求金属棒达到的稳定速度v
1
(2)若牵引力功率恒为72W,求金属棒达到的稳定速度v
2
(3)若金属棒受向上拉力在斜面导轨上达到某一速度时,突然撒力,此后金属棒又前进了0.48m,其间,即从撒力至棒速为0时止,金属棒发热1.12J.问撒力时棒速v
3
多大?
题型:松江区模拟
难度:
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如图是交流发电机的示意图.线圈abcd在磁场中匀速转动产生交流电.线圈的ab边和cd边连在两个金属滑环上,两个滑环通过金属片做的电刷和外电路相连.当线圈沿逆时针方向转动时,关于电流方向以下判断正确的是( )
A.当线圈转到图甲的位置时,线圈中的电流方向为d-c-b-a
B.当线圈转到图乙的位置时,线圈中的电流方向为a-b-c-d
C.当线圈转到图丙的位置时,线圈中的电流方向为d-c-b-a
D.当线圈转到图丁的位置时,线圈中的电流方向为a-b-c-d
题型:东城区三模
难度:
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一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω,金属框从表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上端与AA′重合)由静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度与线框边长相同的匀强磁场后滑至斜面底端(金属线框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与其对应的位移为s,整个运动过程的v
2
-s图象如图所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上,取g=10m/s
2
(1)根据v
2
-s图象所提供的信息,计算出斜面倾角θ和磁场宽度d.
(2)匀强磁场的磁感应强度多大?
题型:德州模拟
难度:
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