如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B.有一质量为m长为l的导体棒从ab位
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如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B.有一质量为m长为l的导体棒从ab位
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的,大小为v的初速度向上运动,最远到达a′b′的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则( )
A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为
B.上滑过程中电流做功发出的热量为
mv
2
-mgs(sin θ+μcos θ)
C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为
mv
2
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为
mv
2
-mgssin θ
答案
ABD
解析
本题考查的是电磁感应定律和力学的综合问题,上滑过程中开始时导体棒的速度最大,受到的安培力最大为
;根据能量守恒,上滑过程中电流做功发出的热量为
mv
2
-mgs(sin θ+μcos θ);上滑过程中导体棒克服安培力做的功等于产生的热也是
mv
2
-mgs(sin θ+μcos θ);上滑过程中导体棒损失的机械能为
mv
2
-mgssin θ;
举一反三
如图所示,一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab是与导轨相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好。在外力作用下,导体棒以恒定速度v向右运动,以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点,则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图像中正确的是( )
题型:不详
难度:
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如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨一平面垂直。阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触。T=0时,将形状S由1掷到2。Q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。下列图象正确的是
题型:不详
难度:
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一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示。t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场。外力F随时间t变化的图线如图乙所示。已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω。以下说法正确的是
A.做匀加速直线运动的加速度为1m/s
2
B.匀强磁场的磁感应强度为
T
C.线框穿过磁场过程中,通过线框的电荷量为
C
D.线框穿过磁场的过程中,线框上产生的焦耳热为 1.5J
题型:不详
难度:
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如图所示,在同一水平面内有相互平行的两条滑轨MN和PQ相距1.0m,垂直于滑轨平面竖直向上的匀强磁场的磁感强度B=1T,垂直于滑轨放置的金属棒ab和cd的质量均为1kg,电阻均为1
(其它电阻不计),与滑轨间的动摩擦因数均
=0.5,先固定cd棒,问:
(1)当向左作用在ab上的拉力F的功率为多少时,才能使ab棒以
=10m/s的速度做匀速直线运动?
(2)若撤去外力,则在ab棒继续运动直到停止的过程中,设通过其横截面的电量为1.9C,则在此过程中ab棒消耗的电能是多少?
(3)若本题中棒cd也不固定,设其它情形和已知数据均不改变,则请判断(1)中拉力的功率是变大还是变小?
题型:不详
难度:
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如图所示,由粗细均匀的导电材料做成的单匝矩形线框abcd的电阻为R,线框的质量为m,高度为L、宽度为2L.若线框无初速度地从高处落下,下边保持水平向下平动.在线框的下方,有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区,磁场区高度为2L,磁场方向与线框平面垂直.闭合线圈下落后,可匀速进入磁场区.对此,下列说法中正确的是
A.线圈ab边刚进入磁场时,感应电流的方向为a→b→c→d→a
B.线圈ab边刚进入磁场时,a、b两点间的电压为
C.线圈在磁场以上,下落的高度为
D.线圈从开始下落到ab边刚好离开磁场的过程中,电路中产生的电能为2mgL
题型:不详
难度:
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