时间:2019-03-15 17:44:35
1、选择题 如图所示,矩形线圈长为L,宽为h,电阻为R,质量为m,由空中某一高度自由落下,加速穿过一匀强磁场区域,磁区的宽度也为h.设矩形线圈刚进入磁区时的动能为Ek1,刚穿出磁区时的动能为Ek2,这一过程中产生的焦耳热为Q,线圈克服磁场力做的功为W1,重力做的功为W2,不计空气阻力,则下列关系式中正确的是( )
A.Q=Ek1-Ek2
B.Q=W2-W1
C.Q=W1
D.Q=W2
2、计算题 如图甲所示,在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,有两根竖直放置相距为L平行光滑的金属导轨,顶端用一阻直为R的电阻相连,两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直。一根质量为m的金属棒从静止开始沿导轨竖直向下运动,当金属棒下落龙时,速度达到最大,整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好。重力加速度为g,导轨与金属棒的电阻可忽略不计,设导轨足够长。求:
(l)通过电阻R的最大电流;
(2)从开始到速度最大过程中,金属棒克服安培力做的功WA;
(3)若用电容为C的平行板电容器代替电阻R,如图乙所示,仍将金属棒从静止释放,经历时间t的瞬时速度v1。
3、选择题 如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中
[? ]
A.运动的平均速度大小为
B.下滑的位移大小为
C.产生的焦耳热为qBLv
D.受到的最大安培力大小为
4、简答题 如图甲所示,一对足够长的平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,左端之间用R=3Ω的电阻连接,轨道的电阻忽略不计.一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静置于两轨道上,并与两轨道垂直.整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与导体杆运动的位移x间的关系如图乙所示.当拉力达到最大时,导体杆恰好开始做匀速运动.当位移x=2.5m时撤去拉力,导体杆又滑行了一段距离△x后停下,已知在滑行△x的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J.求:
(1)拉力F作用过程中,通过电阻R上的电量q;
(2)导体杆运动过程中的最大速度vm;
(3)拉力F作用过程中,回路中产生的焦耳热Q.
5、计算题 如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场,其方向和导轨所在平面垂直,电阻为r的金属棒PQ可在导轨上无摩擦滑动,导轨间距为L1,其间连接一阻值为R的电阻,导轨电阻不计。金属棒在沿导轨方向的拉力作用下以速度v向右匀速运动。
(1)求PQ两端的电压;
(2)求金属棒所受拉力的大小;
(3)试证明:金属棒沿导轨向右匀速移动距离L2的过程中,通过电阻R的电荷量等于。