4、如图所示,粗细均匀的电阻为r的金属圆环,放在图示的匀强磁场中,磁感强度为B,圆环直径为l,另一长为l,电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上,接触电阻不计。当ab棒以v0向左运动到图示虚线位置时,金属棒两端电势差为1Blv01Blv200 i 甲 O -i0 t T T/2 乙 v d a Ⅰ b Ⅱ I
d
c
(A)Blv0 (B)2 (C)3 (D) 3Blv0
5.用均匀导线做成的正方形线框,每边长为0.2米,正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀 强磁场中,如右图示,当磁场以每秒10特斯拉的变化率增强时, 线框中点a、b两点电势差是:( )
A.Uab=0.1伏; B.Uab=-0.1伏;
C.Uab=0.2伏; D.Uab=-0.2伏。
6.如图6所示,RQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入6.以MN为
边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45°角,E、F分别为PS和PQ的中点,关于线框中的感应电流 [ ]
A.当E点经过边界MN时,感应电流最大 B.当P点经过边界MN时,感应电流最大 C.当F点经过边界MN时,感应电流最大
D.当Q点经过边界MN时,感应电流最大
7.如图甲中abcd为导体做成的框架,其平面与水平面成θ角,质量为m的导
体棒PQ与ab、cd接触良好,回路的电阻为R,整个装置放于垂直框架平面的变化的磁场中,磁感强度B随时间变化规律如图乙,PQ始终静止,在时间0~t内,PQ受到的摩擦力f的大小变化可能是 ( )
A. f一直增大
B.f一直减小 C.f先减小后增大 D.f先增大后减小
P b θ c 甲
Q 0 t/2 乙
t t d
a B
8.如图7所示,平行金属导轨的间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行轨道所在平面。一根长直金属棒与轨道成60°角放置,且接触良好,则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时,其它电阻不计,电阻R中的电流强度为 [ ]
9.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图3所示 [ ]
A.线圈中O时刻感应电动势最大
B.线圈中D时刻感应电动势为零 C.线圈中D时刻感应电动势最大
D.线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V
10.如图7甲所示,两个相邻的有界匀强磁场区,方向相反,且垂直纸面,磁感应强度的大小均为B,磁场区在y轴方向足够宽,在x轴方向宽度均为a,一正三角形(中垂线长为a)导线框ABC从图示位置向右匀速穿过磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在图5乙中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是( )
i i i
I0 I0 I0 2a O O O a a 2a 3a x a 2a 3a x -I0 -I0
-2I0
A B C 乙
图7
y B C O A a i a 甲
2I0 I0 3a x O -I0 a 3a 2a a B B x x D 11.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一部分在同一水平面内,另一部分垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。下列说法中正确的是 (A)ab杆所受拉力F的大小为
BLv12R22+μmg (B)cd杆所受摩擦力为零
BL(v1+v2)2Rmg
(C)回路中的电流强度为 (D)μ与v1大小的关系为μ=22
2RBLv1
12.如图所示,光滑的“∏”型金属导体框竖直放置,质量为m的金属棒MN与框架接触良好。磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反,但均垂直于框架平面,分别处在abcd和cdef区域。现从图示位置由静止释放金属棒MN,当金属棒进入磁场B1区域后,恰好作匀速运动。以下说法中正确的有:„„„( )
A.若B2=B1,金属棒进入B2区域后将加速下滑;
B.若B2=B1,金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑;
C.若B2B1,金属棒进入B2区域后可能先减速后匀速下滑。 13如图9 所示,在一个匀强磁场中,有两个用粗细相同的同种金属导线制成的闭合圆环a和b,它们半径之比为2∶1,线圈平面与磁场方向垂直.如果匀强磁场的磁感应强度随时间均匀增大,则a、b环中感应电流之比为____,感应电流电功率之比为________.14.如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ斜角上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中,
磁场方向垂直于斜面向上。质量为m,电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒
力作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图所示。在这过程中 a (A)作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于零; B (B)作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R上发出的 F 焦耳热之和;
b (C)金属棒克服安培力做的功等于电阻R上发出的焦耳热;
R θ (D)恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热。
15.如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈均与传送带以
相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一
固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,线圈进入磁场前等距离排列,穿过磁场后根据线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,判断下列说法正确的是 ( )
B 传送带运动方向 6 5 4 3 2 1 A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动 B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动 C.从图中可以看出,第2个线圈是不合格线圈 D.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈
16.如图11-20所示,在磁感强度B= 2T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5m的金属圆环。圆环所在的平面与磁感线垂直。OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动。A端始终与圆环相接触OA棒的电阻R=0.1Ω,图中定值电阻R1=100Ω,R2=4.9Ω,电容器的电容C=100pF。圆环和连接导线的电阻忽略不计,求:
(1)电容器的带电量。哪个极板带正电。 (2)电路中消耗的电功率是多少?
17.如图所示,U形导体框架宽L=1m,与水平面成300角倾斜放置在匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,垂直框面向上。在框架上垂直框边放有一根质量m=0.2kg、有效电阻R=0.1Ω的导体棒ab,从静止起沿框架无摩擦下滑,设框架电阻不计,框边有足够长,取g=10m/s。求:(1)ab棒下滑的最大速度m;
(2)在最大速度时,ab棒上释放的电功率。
18.如图3所示,宽L=0.5m的平行长金属导轨与水平面夹角θ=37°.与导轨平面垂直的匀强磁场磁感应强度B=1.0T.质量m=100g的金属棒ab垂直两导轨放置,其电阻r=1Ω,与导轨间滑动摩擦因数μ=0.25.两导轨由R=9Ω的电阻在下端相连.导轨及导轨与ab棒接触
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电阻不计(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s).求:
(1)当ab沿轨道向下运动,速度v=10m/s时,ab棒运动的加速度. (2)ab棒沿轨道下滑的最大速度.
(3)ab棒以最大速度运动时,重力对ab棒做功的功率,ab棒产生的电功率以及输出电功率.
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