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如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s拉出,外力所做的功为W
1
,通过导线横截面的电荷量为q
1
;第二次用0.9 s拉出,外力所做的功为W
2
,通过导线横截面的电荷量为q
2
,则 W
1
W
2
,q
1
q
2
(填大于、等于或小于 )
试题答案
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大于 等于
试题分析:设线框长边为L
1
,短边L
2
,则外力做功等于产生的电能
,所以拉线框的速度越大,外力做功越多,所以W
1
>W
2
;通过导线的电量
,
,
,
,联立解得
,所以q
1
=q
2
。
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如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L,倾角为
,轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源,现将一根质量为m、电阻为R的金属杆ab水平且与轨道垂直放置在轨道上,金属杆与轨道接触摩擦和电阻均不计,整个装置处在匀强磁场(磁场垂直于金属棒)中且ab杆静止在轨道上,求:
(1)若磁场竖直向上,则磁感应强度B
1
是多少?
(2)如果通电直导线对轨道无压力,则匀强磁场的磁感应强度的B
2
是多少?方向如何?
长0.1m的直导线在B=1T的匀强磁场中,以10m/s的速度运动,导线中产生的感应电动势 ( )
A.一定是1V
B.可能是0.5V
C.可能为零
D.最大值为1V
如图所示,导体棒
长为
,匀强磁场的磁感应强度为
,导体绕过
点垂直纸面的轴以角速度
匀速转动,
.则
端和
端的电势差
的大小等于
A.
B.
C.
D.
如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离L=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,且都与导轨始终有良好接触。已知两金属棒质量均为m=0.02kg,电阻相等且不可忽略。整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而金属棒cd恰好能够保持静止。取g=10m/s
,求:
(1)通过金属棒cd的电流大小、方向;
(2)金属棒ab受到的力F大小;
(3)若金属棒cd的发热功率为0.1W,金属棒ab的速度。
(18分)如图所示,间距为L的光滑M、N金属轨道水平放置,ab是电阻为R
0
的金属棒,此棒可紧贴平行导轨滑动.导轨右侧连接一水平放置的平行板电容器,板间距为d,板长也为L,导轨左侧接阻值为R的定值电阻,其它电阻忽略不计.轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下,电容器处的磁场垂直纸面向里,磁感应强度均为B。当ab以速度v
0
向右匀速运动时,一带电量大小为q的粒子以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内,恰好做匀速圆周运动,并从C板右侧边缘离开.试求:
(1)AC两板间的电压U;
(2)带电粒子的质量m;
(3)带电粒子的速度大小v.
一质量为m的金属杆ab,以一定的初速度v
0
从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示.磁场垂直斜面向上,导轨与杆的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端.则在此过程中( )
A.向上滑行的时间大于向下滑行的时间
B.电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时
C.通过电阻R的电荷量向上滑行时大于向下滑行时
D.杆a、b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时
如图所示,相距为d的两条水平虚线L
1
、L
2
之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),电阻为R,将线圈在磁场上方h高处由静止释放,当cd边进入磁场时恰能做匀速直线运动,则
(1):线框的质量是多少?
(2)从CD边开始进入磁场到线框完全进入到磁场的过程中,线框中产生的热量是多少?
如图所示,两根平行光滑导轨竖直放置,相距L=0.1 m,处于垂直轨道平面的磁感应强度B=10 T的匀强磁场中.质量m=0.1 kg、电阻为R=2 Ω的金属杆ab接在两根导轨间,在开关S断开时让ab自由下落,ab下落过程中始终保持与导轨垂直并与之接触良好,设导轨足够长且电阻不计,取g=10 m/s
2
,当下落h=0.8 m时,开关S闭合.若从开关S闭合时开始计时,则ab下滑的速度v随时间t变化的图象是图中的( )
A B C D
关 闭
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