如图所示,间距为 L 的光滑平行直导轨倾斜固定放置,导轨平面的倾角为 导轨上端接有阻值为R的定值电阻。垂直于导轨平面向上的有界磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小均为 B,磁场的边界均垂直于导轨,两个磁场的宽度均为 d,磁场Ⅰ的下边界与磁场Ⅱ的上边界间的距离也为d。质量为m、有效电阻为 R的金属棒ab垂直导轨放置,离磁场Ⅰ上边界的距离为2d,由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,金属棒进入两个磁场时的速度相同,导轨电阻不计,重力加速度大小为g,则( )
A.金属棒出磁场Ⅰ时的速度大小为 |
B.金属棒通过磁场Ⅰ 的过程中,通过电阻 R 的电荷量为 |
C.金属棒通过磁场Ⅱ的过程中,金属棒克服安培力做的功与电阻 R 中产生的焦耳热相等 |
D.金属棒通过两个磁场过程中,电阻R中产生的焦耳热为 |
更新时间:2023-12-16 00:20:14
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【推荐1】如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度也为a、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的三分之一,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速通过磁场。整个运动过程中线框不发生转动且不计空气阻力,重力加速度为g。则下列说法中正确的是( )
A.线框离开磁场后继续上升的高度为 |
B.线框向上穿过磁场的过程中产生的焦耳热 |
C.线框向上穿过磁场的过程中通过导线横截面的电荷量为 |
D.线框向上穿过磁场的时间 |
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【推荐2】如图所示,导体棒a、b水平放置于足够长的光滑平行金属导轨上,导轨左右两部分的间距分别为、2;质量分别为m、2m,两棒接入电路的电阻均为R,其余电阻均忽略不计;导体棒a、b均处于竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中;a、b两棒以v0的初速度同时向右运动,两棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触,a总在窄轨上运动,b总在宽轨上运动,直到两棒达到稳定状态,则从开始运动到两棒稳定的过程中,下列说法正确的是( )
A.稳定时a棒的速度为 |
B.电路中产生的焦耳热为 |
C.流过导体棒a的某一横截面的电荷量为 |
D.当a棒的速度为时,b棒的加速度为 |
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【推荐3】如图,两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内,其左端接有定值电阻 R,Ox 轴平行于金属导轨,在 0≤x≤4m 的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度 B 随坐标 x(以 m为单位)的分布规律为 B=0.8-0.2x(T),金属棒 ab 在外力作用下从 x=0 处沿导轨运动,ab 始终与导轨垂直并接触良好,不计导轨和金属棒的电阻。设在金属棒从 x1=lm 经 x2=2m 到 x3=3m 的过程中,R的电功率保持不变,则金属棒( )
A.在 x1与 x3处的电动势之比为 3:1 |
B.在 x1与 x2处受到磁场的作用力大小之比为 3:2 |
C.从 0到 x1与从 x1到x2过程中通过 R 的电量之比为 7:5 |
D.从x1到 x2与从 x2到 x3的过程中通过 R 产生的焦耳热之比为 5:3 |
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【推荐1】如图所示,足够长的平行金属导轨与水平面成夹角θ=30°放置,导轨间距为L,一个磁感应强度大小为B0的匀强磁场垂直穿过导轨平面向下(图中没有画出磁场),导轨的上端接有电容为C的电容器。质量为m的金属棒横跨在金属导轨上,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=,一切电阻不计,重力加速度为g。把金属棒由静止释放后( )
A.金属棒做匀加速运动,加速度大小为 |
B.在时间t末重力对金属棒做功的功率为 |
C.在时间t末电容器C所带电荷量为 |
D.在时间t内金属棒克服安培力做的功为 |
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【推荐2】如图所示,相距L=0.1m的平行轨道由两部分组成,其中圆弧轨道光滑,水平轨道粗糙。水平轨道MNPQ区域存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1T。光滑导体棒ab的质量m1=0.2kg,电阻R1=0.1Ω,另一导体棒cd的质量m2=0.3kg,电阻R2=0.2Ω,放置在足够长的水平轨道上,导体棒cd与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5,光滑足够长斜面的倾角θ=30°,斜面顶端固定一轻质光滑小定滑轮,滑轮与水平轨道等高。一绝缘轻绳绕过滑轮一端与导体棒cd相连,另一端与处于斜面上的物块相连,且cd与物块恰好均保持静止(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。现让ab棒从距水平轨道高为H=0.8m处由静止释放,在之后的运动过程中,ab棒恰好能与水平轨道上的cd棒相遇,全程两棒均未出磁场区域。已知重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.小物块的质量为0.2kg |
B.导体棒cd的初始位置与水平轨道最左端MN间的距离为18m |
C.整个过程中,经过导体棒ab某一截面的电荷量为5C |
D.整个过程中,导体棒cd产生的焦耳热为0.8J |
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【推荐3】如图,一个电阻为R的长方形线圈abcd沿着磁针所指的南北方向平放在北半球的一个水平桌面上。ab边长为l1,bc边长为l2,现突然将线圈翻转180°,使ab与dc互换位置,可设法测得导线中流过的电量Q1,然后将线圈以bc边为轴转动,使之突然竖直,这次测得导线中流过的电量为Q2,则( )
A.绕cd边转动至竖直过程,通过导线的电荷量为 |
B.绕cd边转动至竖直过程,通过导线的电荷量为 |
C.绕ad边转动至竖直过程,通过导线的电荷量也为Q2 |
D.绕ad边转动至竖直过程,通过导线的电荷量为 |
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