题目内容

如图12-3-18所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下.经过足够长的时间后,金属杆的速度会达到一个最大速度vm,则(　　)
A．如果B增大,vm将变大
B．如果α变大,vm将变大
C．如果R变大,vm将变大
D．如果m变小,vm将变大
BC
当导体达到最大速度时为匀速运动状态,有mgsinα=BIL.由闭合电路欧姆定律可知

联立以上两式可知

所以可以判知:当α或R增大时,vm将增大.
练习册系列答案
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如图所示，两根固定的光滑的金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接，两导轨间距为L=0.5m，导轨的倾斜部分与水平面成θ=53°角．导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域abcd，磁场方向垂直于斜面向上，导轨的水平部分有n个相同的匀强磁场区域，磁场方向竖直向上，所有磁场的磁感应强度大小均为B=1T，磁场沿导轨的长度均为L=0.5m，磁场左、右两侧边界均与导轨垂直，导轨的水平部分中相邻磁场区域的间距也为L．现有一质量为m=0.5kg，电阻为r=0.2Ω，边长也为L的正方形金属线框PQMN，从倾斜导轨上由静止释放，释放时MN边离水平导轨的高度h=2.4m，金属线框在MN边刚滑进磁场abcd时恰好做匀速直线运动，此后，金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平部分并最终停止．取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
（1）金属线框刚释放时MN边与ab的距离s；
（2）金属线框能穿越导轨水平部分中几个完整的磁场区域；
（3）整个过程中金属线框内产生的焦耳热．
一个面积S=4×10-2 m2、匝数n="100" 匝的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图16-2-13所示.则下列判断正确的是(    )

图16-2-13
A．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于0．08 Ｗb/s
B．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C．在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于8 V
D．在第3 s末线圈中的感应电动势等于零
金属杆ABC处于磁感应强度B="0.1" T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，如图所示.已知AB="BC=20" cm，当金属杆按图示标明的速度方向(v⊥AB)运动时，测得A、C两点间的电势差是0.3 V，则可知移动速度v=__________，其中A、B两点间的电势差UAB=__________.
如图16-2-15所示，C是一只电容器，先用外力使金属杆ab贴着水平平行金属导轨在匀强磁场中沿垂直磁场方向运动，到有一定速度时突然撤去外力.不计摩擦，则ab以后的运动情况可能是（　　）

图16-2-15
A．减速运动到停止B．来回往复运动
C．匀速运动D．加速运动

（1）求金属导线中电流的大小和方向．
（2）若每根悬线所受的拉力为0.1N，求金属导线中的电流的大小和方向．
如图所示，两平行虚线间的区域内存在着匀强磁场，矩形金属闭合线圈abcd的ab边与磁场边界平行，已知磁场区域的宽度大于bc的边长．线圈从静止开始在向右的水平恒力F的作用下运动，在ab边刚进入磁场区域的瞬间，线圈受力恰好平衡．下面的说法中正确的是[　　]
A．在线圈进入磁场区域的过程中，恒力F对线圈做功的功率保持不变
B．在线圈整体在磁场中运动的过程中，恒力F对线圈做功的功率保持不变
C．在线圈离开磁场区域的过程中，恒力F对线圈做功的功率逐渐减小
D．在线圈穿越磁场区域的整个过程中，恒力F对线圈做的功等于线圈中感应电流产生的焦耳热
 
质量为m、带电荷量为+q的绝缘小球,穿在半径为r的光滑圆形轨道上,轨道平面水平.空间有分布均匀且随时间变化的磁场,磁场方向竖直向上,如图甲所示.磁感应强度B(t)的变化规律如图乙所示.

(1)若圆环由金属材料制成,求圆环上感应电动势E的大小;
(2)若圆环由绝缘材料制成,已知在t<T内,圆环处的感应电场的场强方向是沿顺时针并指向圆环的切线方向、大小为E′=,t=0时刻小球静止.求t>T时,轨道对小球的作用力F的大小(小球重力不计).
如右图所示，A、B两闭合线圈为同样的导线制成，匝数均为10匝，半径RA=2RB，图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则A、B线圈中产生的感应电动势之比为EA∶EB=__________，两线圈中感应电流之比为IA∶IB=__________.

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