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题目
题型:不详难度:来源:
如图,在一有界匀强磁场上方有一闭合线圈,当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中:
A.进入磁场时加速度小于g,离开磁场时加速度可能大于g,也可能小于g;
B.进入磁场时加速度大于g,离开时小于g;
C.进入磁场和离开磁场,加速度都大于g;
D.进入磁场和离开磁场,加速度都小于g。

答案
D
解析
分析:闭合线圈从上方下落加速穿过磁场,重力大于安培力.离开磁场时,速度增大,安培力增大.用安培力和牛顿第二定律分析解决问题.
解答:解:设闭合线圈在磁场中受到的安培力大小为F
A、进入磁场时,由牛顿第二定律,得mg-F=ma,因F<mg,则a<g
离开磁场时,线圈速度增大,安培力F增大,但加速运动,
若F<mg,则a<g即离开磁场时加速度不可能大于g.故A错误.
B、C根据A项中分析,进入磁场时加速度大于g.故B、C均错误.
D、加速穿过磁场,F<mg,a<g.故D正确
故选D
核心考点
试题【如图,在一有界匀强磁场上方有一闭合线圈,当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中:A.进入磁场时加速度小于g,离开磁场时加速度可能大于g,也可能小于g;B.进入磁场】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
(10分)如图甲所示, 两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上,间距L=0.2m,一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆,金属杆与导轨的电阻均忽略不计.整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5T的匀强磁场中.现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,金属杆运动的v-t图象如图乙所示.(取重力加速度g=10m/s2)求:

(1)t=10s时拉力的大小.
(2)t=10s时电路的发热功率.
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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

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(11分)如图11所示,两根电阻忽略不计的平行光滑金属导轨ab、cd置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,两导轨间的距离L=0.6m。电阻R=2Ω,金属杆MN阻值r=1Ω,当用外力F拉着金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动,速度v=10m/s,产生的感应电动势为3V。求:
(1)磁场的磁感应强度B为多少?
(2)导体杆MN所受的拉力多大?
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(16分)如图所示,相距为l=1 m的光滑平行金属导轨水平放置,一部分处在垂直于导轨平面的匀强磁场中,OO′是磁场的边界,磁感应强度为B=0.5 T,导轨左端接有定值电阻R=0.5 Ω,导轨电阻忽略不计,在磁场边界OO′处垂直于导轨放置一根质量为m=1 kg、电阻也为0.5 Ω的金属杆ab,
(1)若ab杆在恒力F=2 N的作用下,从OO′边界由静止开始向右运动,通过x=1 m的距离到达cd位置时获得v1=1 m/s的速度,若不考虑整个装置向外的电磁辐射,求此过程中外接电阻上产生的热量Q和到达cd时导体棒的加速度a;
(2)若使ab杆从边界OO′处由静止开始做加速度为a=2 m/s2的匀加速直线运动,请你写出所施加的外力F与时间t的关系式;当ab杆通过x=1 m的距离到达cd位置时,求外力的瞬时功率.
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(17分)如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m)

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足vv0x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?
(4)若在棒未出磁场区域时撤出外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线.
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