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题目
题型:0110 期末题难度:来源:
如图所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd距离NQ为s=1m。试解答以下问题:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?
(2)金属棒达到的稳定速度是多大?
(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1s时磁感应强度应为多大?
答案
解:(1)
 

(2)


(3)磁通量不变,不产生感应电流
 


核心考点
试题【如图所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平】;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,半径为L1=2 m的金属圆环内上、下两部分各有垂直圆环平面的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B1=10/π T,长度也为L1、电阻为R的金属杆ab,一端处于圆环中心,另一端恰好搭接在金属环上,绕着a端做逆时针方向的匀速转动,角速度为ω=π/10 rad/s。通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中(连接a端的导线与圆环不接触,图中的定值电阻R1=R,滑片P位于R2的正中央,R2=4R),图中的平行板长度为L2=2 m,宽度为d=2 m。当金属杆运动到图示位置时,在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v0=0.5 m/s向右运动,并恰好能从平行板的右边缘飞出,之后进入到有界匀强磁场中,其磁感应强度大小为B2=2 T,左边界为图中的虚线位置,右侧及上下范围均足够大。(忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻,忽略电容器的充放电时间,忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射等影响,不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力。提示:导体棒以某一端点为圆心匀速转动切割匀强磁场时产生的感应电动势为E=BL2ω/2)试分析下列问题:
(1)从图示位置开始金属杆转动半周期的时间内,两极板间的电势差UMN
(2)带电粒子飞出电场时的速度方向与初速度方向的夹角θ;
(3)带电粒子在电磁场中运动的总时间t
题型:0107 期末题难度:| 查看答案
在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如图所示PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个半径为a,质量为m,电阻为R的金属圆环垂直磁场方向,以速度v从如图所示位置运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为v/2,则下列说法正确的是
[     ]
A.此时圆环中的电功率为
B.此时圆环的加速度为
C.此过程中通过圆环截面的电量为
D.此过程中回路产生的电能为0.75mv2
题型:0103 月考题难度:| 查看答案
如图所示,匀强磁场竖直向下,磁感应强度为B。有一边长为L的正方形导线框abcd,匝数为N,可绕oo"边转动,导线框总质量为m,总电阻为R。现将导线框从水平位置由静止释放,不计摩擦,转到竖直位置时动能为Ek,则在此过程中流过导线某一截面的电量为____________,导线框中产生热量为____________。
题型:0103 月考题难度:| 查看答案
如图所示,在距离水平地面=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀速磁场,正方形线框的边长=0.2m,质量=0.1kg,电阻=0.8。某时刻对线框施加竖直向上的恒力=,且边进入磁场时线框以=2m/s的速度恰好做匀速运动,当线框全部进入磁场后,立即撤去外力,线框继续上升一段时间后开始下落,最后落至地面。整个过程线框没有转动,线框平面始终处于纸面内,取10m/s2。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)线框从开始进入磁场运动到最高点所用的时间;
(3)线框落地时的速度的大小;
(4)线框在运动的全过程中产生的焦耳热。
题型:0103 月考题难度:| 查看答案
如图甲所示,一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽为L=0.50m。一根质量为m=0.50kg的均匀金属导体棒ab静止在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形。该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中。ab棒的电阻为R=0.10Ω,其他各部分电阻均不计。开始时,磁感应强度B0=0.50T。
(1)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它做匀加速直线运动。此拉力F的大小随时间t变化关系如图乙所示。求匀加速运动的加速度及ab棒与导轨间的滑动摩擦力。
(2)若从t=0开始,使磁感应强度的大小从B0开始使其以=0.20T/s的变化率均匀增加。求经过多长时间ab棒开始滑动?此时通过ab棒的电流大小和方向如何?(ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等)
题型:0122 月考题难度:| 查看答案
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