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题目
题型:吉林省期末题难度:来源:
如图所示,宽度L=1 m的足够长的U形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1 T,框架导轨上放一根质量m=0.2 kg、电阻R=1.0 Ω的金属棒ab,棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,现用功率恒为6W的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直),当棒的电阻R产生热量Q=5.8 J时获得稳定速度,此过程中,通过棒的电量q=2.8 C(框架电阻不计,g取10 m/s2)。求:
(1)ab棒达到的稳定速度;
(2)ab棒从静止到稳定速度的时间。
答案
解:(1) P=Fv ①
F=BIL ②
 ③
棒稳定时F=F+μmg ④
由①②③④联立解得v=2 m/s
(2)由能量守恒得
,△φ=BSL
(直接写出式亦可得分)
联立解得t=1.5 s
核心考点
试题【如图所示,宽度L=1 m的足够长的U形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1 T,框架导轨上放一根质量m=0.2 kg、电阻R=1.0】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,导体棒受到的安培力的大小为F,此时
①电阻R1消耗的热功率为
②电阻R2消耗的热功率为
③整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv
④整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v
[     ]
A.①②
B.②④
C.③④
D.①④
题型:江西省模拟题难度:| 查看答案
如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上,放有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd。在外力的作用下从静止开始向右运动,穿过固定不动的、有理想边界的匀强磁场区,磁感应强度的大小为B,磁场区的宽度大于线圈的边长。若测得线圈中产生的感应电动势E的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示。已知图象中的三段时间分别为△t1,△t2和△t3,且在△t2时间内外力为恒力。
(1)定性说明线圈在穿过磁场的过程中做何种运动?
(2)若测得线圈的bc边刚进入磁场时的速度为v,bc两点间电压为U,求线圈在△t1时间内的平均感应电动势;
(3)若测得△t1:△t2:△t3=2:2:1,求线圈的边长与磁场区的宽度比值为多少?
(4)若仅给线圈一个水平的初速度v0,使线圈自由的向右滑入磁场,试画出从线圈bc边刚进入磁场开始计时,其后可能出现的v-t图象。(提醒:自己建立坐标系,只需定性画出速度的变化情况,除了初速度v0以外,不需要标出关键点的坐标)
题型:上海模拟题难度:| 查看答案
如图,金属棒ab,cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好,匀强磁场垂直导轨所在的平面,ab棒在恒力F作用下向右运动,则
[     ]
A.安培力对ab棒做正功
B.安培力对cd棒做正功
C.abdca回路的磁通量先增加后减少
D.F做的功等于回路产生的总热量和系统动能增量之和
题型:广东省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角,导轨间距为d,两导体棒a和b与导轨垂直放置,两根导体棒的质量都为m、电阻都为R,回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B。在t=0时刻使a沿导轨向上做速度为v的匀速运动,同时将b由静止释放,b经过一段时间后也做匀速运动。已知d=1 m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5 T,θ=30°,g取10 m/s2,不计两导体棒间的相互作用力。
(1)为使导体棒b能沿导轨向下运动,a的速度v不能超过多大?
(2)若a在平行于导轨向上的力F作用下,以v1=2 m/s的速度沿导轨向上匀速运动,求导体棒b的速度v2的最大值;
(3)在(2)中,当t=2 s时,b的速度达到5.06 m/s,2s内回路中产生的焦耳热为13.2 J,求该2s内力F做的功(本小题结果保留三位有效数字)。
题型:模拟题难度:| 查看答案
如图所示,足够长的平行光滑导轨固定在水平面上,电阻忽略不计,其右端连接有两个定值电阻R1,R2,开关S处于断开状态,整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。一电阻为R3的导体棒在恒定的水平外力F的作用下在导轨上匀速向左运动,运动中导体棒始终与导轨垂直,现将开关S闭合,下列说法正确的是
[     ]
A.刚闭合S的瞬间,导体棒中的电流增大
B.刚闭合S的瞬间,导体棒两端电压增大
C.闭合S后,导体棒做减速运动直到停止
D.闭合S后,导体棒做减速运动直到再一次匀速运动
题型:天津模拟题难度:| 查看答案
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