如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30°,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上

如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30°,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上

题型:安徽省期中题难度:来源:
如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30°,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,磁场的宽度d=0.6m,边界PQ、HG均与导轨垂直.电阻r=0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上,棒两端始终与导轨电接触良好,从与磁场上边界GH距离为b=0.40m的位置由静止释放,当金属棒进入磁场时,恰好做匀速运动,棒在运动过程中始终与导轨垂直,取g=10m/s2.求:
(1)金属棒进入磁场时的速度大小v;
(2)金属棒的质量m;
(3)金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q.
答案
解:(1)mgbsinα=mv2-0
解得v=2.0m/s
(2)ILB=mgsinα

所以m=0.25kg
(3)金属板在此过程中产生的热量Q=I2rt  
t=
解得Q=0.75J
举一反三
如图所示,abcd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架.除bc段电阻为R,其余电阻均不计,ef是一条不计电阻的金属杆,杆两端与abcd始终接触良好且能无摩擦下滑,下滑时ef始终处于水平位置,整个装置处于垂直框面的匀强磁场中,ef从静止下滑,经过一段时间后闭合开关S,则在闭合S后
[     ]
A.ef的加速度不可能大于g
B.闭合S的时刻不同,ef的最终速度也不同
C.闭合S的时刻不同,ef最终匀速运动时电流的功率也不同
D.ef匀速下滑过程,减少的机械能等于电路消耗的电能
题型:浙江省期中题难度:| 查看答案
边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域。磁场区域的宽度为dd>L)。已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零。则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,有 
[     ]
A.产生的感应电流方向相同
B.所受的安培力方向相反
C.进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量
题型:上海模拟题难度:| 查看答案
如图所示,开口向下的导线框固定在竖直平面内,上端有一开关,线框处于与其平面垂直的匀强磁场中,磁场的宽度为h。 一导体棒开始时静止于A位置,然后释放,导体棒刚进入磁场时,关闭开关s。用x表示导体棒进入磁场后的位移,i表示棒中的,v表示导体棒的速度大小,Ek表示导体棒的动能,a表示导体棒的加速度大小,导体棒与线框的两个边垂直并接触良好。以下图象可能正确的是
[     ]
A.B.C.D.
题型:山东省模拟题难度:| 查看答案
个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω,金属框放在表面是绝缘且光滑的斜面顶端,自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、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端BB",设金属框在下滑时即时速度为v,与此对应的位移为s,那么v2-s图像如图2所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上。试问:
(1)分析v2-s图像所提供的信息,计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d
(2)匀强磁场的磁感应强度多大?
(3)金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少?
(4)现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上,使金属框从斜面底端BB"静止开始沿斜面向上运动,匀速通过磁场区域后到达斜面顶端。试计算恒力F做功的最小值。
题型:江苏模拟题难度:| 查看答案
如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0。以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B。在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用于导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a
(1)求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式;
(2)经过多少时间拉力F达到最大值,拉力F的最大值为多少?
(3)某一过程中回路产生的焦耳热为Q,导轨克服摩擦力做功为W,求导轨动能的增加量。
题型:上海高考真题难度:| 查看答案
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