题目
题型:0110 模拟题难度:来源:
(1)当a棒在磁场Ⅰ中运动时,若要使b棒在导轨上保持静止,则a棒刚释放时的高度应小于某一值h0,求h0的大小;
(2)若将a棒从弯曲导轨上高度为h(h<h0)处由静止释放,a棒恰好能运动到磁场Ⅱ的左边界处停止,求a棒克服安培力所做的功;
(3)若将a棒仍从弯曲导轨上高度为h(h<h0)处由静止释放,为使a棒通过磁场Ⅰ时恰好无感应电流,可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间而变化,将a棒刚进入磁场Ⅰ的时刻记为t=0,此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0,试求出在a棒通过磁场Ⅰ的这段时间里,磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化的关系式。
答案
对a棒:由机械能守恒:mgh0=mv02
对回路:ε=BLv0,I=
对b棒:BIL=μmg
联立解得:h0=
(2)由全过程能量守恒与转化规律:mgh=μmg2d+W克A
解得:W克A=mgh-μmg2d
(3)a棒通过磁场Ⅰ时恰好无感应电流,说明感应电动势为零
根据法拉第电磁感应定律ε=,在Δt≠0的前提下,ΔΦ=0即Φ保持不变
对a棒:由机械能守恒:mgh=mv2
a棒进入磁场Ⅰ后,由牛顿第二定律得:a=μg
经过时间t,a棒进入磁场Ⅰ的距离为x=vt-at2
磁通量Φ=B0(d-x)L-BL
又最初磁通量为Φ0=B0dL-B0L=B0dL=Φ
联立解得:B=B0-
(或者用微积分处理因为:ε感=ε动,ε感=,ε动=B0L(v-μgt)
所以得:
解得(B-B0)=B0L
化简得:B=B0-)
核心考点
试题【如图所示,两根间距为L的金属导轨MN和PQ,电阻不计,左端弯曲部分光滑,水平部分导轨与导体棒间的滑动摩擦因数为μ,水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)在t=时刻该水平拉力F的大小和方向;
(2)金属棒ef在导轨上运动的最大速度;
(3)从t=0开始到金属棒ef达到最大速度的过程中,金属棒ef中产生的热量。
B.回路中感应电流为顺时针方向,直径ab两点间电势差为0
C.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g
D.直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下,铝框下落加速度大小可能等于g
B.若是匀强磁场,环在左侧上升的高度等于h
C.若是非匀强磁场,环在左侧上升的高度等于h
D.若是非匀强磁场,环在左侧上升的高度小于h
[ ]
B.回路中感应电动势大小为2Blv0
C.回路中感应电流的方向为顺时针方向
D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同
(1)导体棒在磁场中运动到2x0时导体棒上所消耗的电功率;
(2)导体棒离开磁场瞬间导体棒的加速度的大小;
(3)导体棒从x0运动到2x0过程中通过电阻R的电量。
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