1. 多选题 | |
如图所示,用恒力F将闭合线圈自静止开始(不计摩擦)从图示位置向左加速拉出有界匀强磁场,则在此过程中( )
A . 线圈向左做匀加速直线运动
B . 线圈向左运动且加速度逐渐增大
C . 线圈向左运动且加速度逐渐减小
D . 线圈中感应电流逐渐增大
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2. 多选题 | |
如图甲,边长为L的闭合正方形金属框abcd置于光滑斜面上,CD是斜面的底边,金属框电阻为R,在金属框下方有一矩形匀强磁场区域 ,磁感应强度为B、方向垂直于斜面向下,ab∥MN∥CD。现给金属框施加一平行于 且沿斜面的力F,使金属框沿斜面向下从静止开始始终以恒定的加速度做匀加速直线运动。图乙为金属框在斜面上运动的过程中F随时间t的变化图象。则( )
A . 磁场的宽度为
B . 金属框的cd边刚好进入磁场时受到的安培力大小为
C . 金属框进入磁场的过程中,重力势能的减小量小于框产生的焦耳热与增加的动能之和
D . 金属框穿出磁场的过程中,重力势能的减小量大于框产生的焦耳热与增加的动能之和
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3. 综合题 | |
如图所示,两光滑金属导轨,间距d=0.2m,在桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度B=0.1T、方向竖直向下的有界磁场中,电阻R=3Ω,桌面高H=0.8m,金属杆ab的质量m=0.2kg,电阻r=1Ω,在导轨上距桌面h=0.2m的高处由静止释放,落地点距桌面左边缘的水平距离s=0.4m,g=10m/s2. 求:
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4. 多选题 | |
如图甲所示,固定的光滑平行导轨(电阻不计)与水平面夹角为θ=30°,导轨足够长且间距L=0.5m,底端接有阻值为R=4Ω的电阻,整个装置处于垂直于导体框架向上的匀强磁场中,一质量为m=1kg、电阻r=1Ω、长度也为L的导体棒MN在沿导轨向上的外力F作用下由静止开始运动,拉力F与导体棒速率倒数关系如图乙所示.已知g=10 m/s2.则( )
A . v=5m/s时拉力大小为12N
B . v=5m/s时拉力的功率为70W
C . 匀强磁场的磁感应强度的大小为2T
D . 当棒的加速度a=8m/s2时,导体棒受到的安培力的大小为1 N
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5. 综合题 | |
如图甲所示,光滑水平面上一正方形金属框,边长为 ,质量为 ,总电阻为R,匀强磁场方向垂直于水平面向里,磁场宽度为 ,金属框在拉力作用下向右以速度v0匀速进入磁场,并保持v0匀速直线运动到达磁场右边界,速度方向始终与磁场边界垂直。当金属框 边到达磁场左边界时,匀强磁场磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化。
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6. 综合题 | |
如图甲所示,固定在水平桌边上的L型平行金属导轨足够长,倾角为53°,间距L=2 m,电阻不计;导轨上两根金属棒ab、cd的阻值分别为R1=2Ω、R2=4Ω,cd棒质量m1=1.0kg,ab与导轨间摩擦不计,cd与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中.现让ab棒从导轨上某处由静止释放,当它刚要滑出导轨时,cd棒刚要开始滑动.g取10m/s2 , sin
37°=0.6,cos
37°=0.8.
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7. 综合题 | |
如图1所示,一质量为m=0.5kg的物体放在粗糙的水平桌面上,用轻绳通过定滑轮与一根导体棒AB相连。导体棒AB的质量为M=0.1kg,电阻为零。整个金属框架固定,且导体棒与金属框架接触良好,无摩擦。金属框架只有CD部分有电阻R=0.05Ω,框架的宽度如图d=0.2m。整个装置部分处于匀强磁场内,磁感应强度B0=1.0T,方向垂直金属框架平面向里,导体框架内通有电流I,方向ACDB。(水平面动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度取g=10m/s2)
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8. 多选题 | |
两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻 将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示 除电阻R外其余电阻不计 现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )
A . 释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B . 金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为b→a
C . 金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为
D . 金属棒下落过程中,电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
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9. 综合题 | |
如图所示,电阻不计的光滑金属导轨山弯轨AB,FG和直室轨B,GH以及直宽轨DE、组合而成,AB、FG段均为竖直的 圆弧,半径相等,分别在B,G两点与窄轨BC、GH相切,容轨和宽轨均处于同一水平面内,BC、GH等长且与DE,IJ均相互平行,CD,HI等长,共线,且均与BC垂直。窄轨和宽轨之间均有竖直向上的磁感强度为B的匀强磁场,窄轨间距为 ,宽轨间距为L。由同种材料制成的相同金属直棒a,b始终与导轨垂直且接触良好,两棒的长度均为L,质量均为m,电阻均为R。初始时b棒静止于导轨BC段某位置,a棒由距水平面高h处自由释放。已知b棒刚到达C位置时的速度为a棒刚到达B位置时的 ,重力加速度为g,求:
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10. 综合题 | |
小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示,两根平行金属导轨相距l=0.50
m,倾角θ=53°,导轨上端串接一个R=0.05 Ω的电阻.在导轨间长d=0.56 m的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=2.0 T.质量m=4.0 kg的金属棒CD水平置于导轨上,用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连.CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24 m.一位健身者用恒力F=80 N拉动GH杆,CD棒由静止开始运动,上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直.当CD棒到达磁场上边界时健身者松手,触发恢复装置使CD棒回到初始位置(重力加速度g=10 m/s2 , sin 53°=0.8,不计其它电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量).求:
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