时间:2017-07-31 08:12:44
1、计算题 (15分)如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的两端连接阻值R的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量m的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导体棒的有效电阻也为R,导体棒与导轨间的动摩擦因数为
,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.导体棒MN的初始位置与导轨最左端距离为L,导轨的电阻可忽略不计. 
(1)若用一平行于导轨的恒定拉力F拉动导体棒沿导轨向右运动,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直,求导体棒最终的速度;
(2)若导体棒的初速度为
,导体棒向右运动L停止,求此过程导体棒中产生的焦耳热;
(3)若磁场随时间均匀变化,磁感应强度
(k>0),开始导体棒静止,从t="0" 时刻起,求导体棒经过多长时间开始运动以及运动的方向.
2、选择题 如图5所示,金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上,棒与框架接触良好,匀强磁场垂直于ab棒斜向下.从某时刻开始磁感应强度均匀减小(假设不会减至零),同时施加一个水平外力F使金属棒ab保持静止,则F?( )
A.方向向右,且为恒力
B.方向向右,且为变力
C.方向向左,且为变力
D.方向向左,且为恒力
3、选择题 如图7所示,足够长的两条平行金属导轨竖直放置,其间有与导轨平面垂直的匀强磁场,两导轨通过导线与电流表A1、线圈M接在一起。N是绕在“□”形铁芯上的另一线圈,它与电流表A2组成闭合回路。现有一金属棒ab由静止释放,沿导轨下滑,下滑过程中与导轨接触良好,在ab下滑的过程中(?)
A.通过电流表A1的电流是从左端流入的
B.通过电流表A2的电流是从左端流入的
C.电流表A1的示数逐渐增大
D.电流表A2的示数逐渐增大
4、选择题 如图所示,一闭合直角三角形金属线框abc以速度v匀速穿过边界为矩形的匀强磁场区域。从bc边进入磁场区开始计时,到a点离开磁场区的过程中,线框内感应电流的变化情况是(以逆时针方向为电流的正方向)
[? ]
A.
B.
C.
D.
5、简答题 图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直.质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1.当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2.