题目内容

在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相连，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在的平面，欲使M所包围的小线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动情况可能是（  ）
A．匀速向右运动B．减速向右运动
C．加速向右运动D．减速向左运动
B
导体棒向右运动，产生的感应电流顺时针流过M，如果速度减小，产生的电流减小，穿过N的磁通量减小，在N上产生的感应电流的磁场与原磁场方向相同，B对；
练习册系列答案
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如图甲所示，光滑水平面上有一个单匝均匀正方形铜线框，钱框质量为m，边长为a，总电阻为R．垂直于水平面的有界匀强磁场磁感应强度为B,磁场左、右边界相互平行，相距为b（b>3a）．线框的MN边与磁场边界平行．在垂直于MN的水平恒力F作用下线框水平向右运动，t＝0时MN边以速度v0进入磁场，t＝t0时线框完全进入磁场，t＝3t0时线框MN边以速度v0离开磁场．v－t图象如图乙所示．
A．t＝0时，线框MN边两端电压为Bav0
B．t0时刻线框的速度为（v0－2Ft0／m）
C．线框完全离开磁场的瞬间速度一定比t0时刻线框的速度大
D．线框在开始进入磁场到完全离开磁场过程中产生的电热为F（a＋b）
如图所示，在甲、乙、丙三图中，除导体棒ab棒可动外，其余部分均固定不动，乙图中的电容器C原来不带电,设导体棒、导轨、和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面内，且都处于方向竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒ab一个向右的初速度v0，在甲、乙、丙三种情形下，导体棒ab的最终运动状态是(     )
　　
A．三种情形下，导体棒ab最终均做匀速运动
B．乙、丙中，ab棒最终将以相同速度做匀速运动；甲中，ab棒最终静止
C．乙、丙中，ab棒最终将以不同的速度做匀速运动；甲中，ab棒最终静止
D．三种情形下导体棒ab最终均静止
共有100匝的矩形线圈，在磁感强度为0.1T的匀强磁场中以角速度ω=10rad/s绕线圈的中心轴旋转。已知线圈的长边a=20cm，短边b=10cm，线圈总电阻为2Ω。求
（1）线圈平面转到什么位置时，线圈受到的电磁力矩最大？最大力矩有多大？
（2）线圈平面转到与磁场方向夹角60°时，线圈受到的电磁力矩。
一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心．若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空(　　)
A．由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
B．由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
C．沿经过地磁极的经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向由下向上
D．沿经过地磁极的经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势
一导体棒长l=40cm，在磁感强度B=0.1T的匀强磁场中作切割磁感线运动，运动的速度v=5.0m／s，若速度方向与磁感线方向夹角β=30°，则导体棒中感应电动势的大小为____V，
质量为M，电阻为R的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb´a´。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa´边和bb´边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）

（1）求方框下落的最大速度vm（设磁场区域在竖直方向足够长）；
（2）当方框下落的加速度为g/2时，求方框的发热功率P；
（3）已知方框下落的时间为t时，下落的高度为h，其速度为vt（vt<vm）。求此过程中方框中产生的热量。（根据能量守恒定律）
（4）若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同，求恒定电流I0的表达式。
如图所示，宽度为L="0.20" m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨的一端连接阻值为R=0.9Ω的电阻。在cd右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场，磁感应强度B="0.50" T。一根质量为m="10" g，电阻r=0.1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好。现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒ab与一钩码相连，将钩码从图示位置由静止释放。当导体棒ab到达cd时，钩码距地面的高度为h="0.3" m。已知导体棒ab进入磁场时恰做v="10" m/s的匀速直线运动，导轨电阻可忽略不计，取g="10" m/s2。

求：(1)导体棒ab在磁场中匀速运动时，闭合回路中产生的感应电流的大小？
(2)挂在细线上的钩码的质量？
(3)求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量？
如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连，金属棒的电阻的电阻为r=2Ω，导轨区域内有竖直向下磁感应强度T的匀强磁场，一金属棒在恒力F="0." 8N力作用下匀速通过磁场。(不考虑导轨的电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)。求：

小题1:金属棒运动速度的大小；
小题2:小灯泡的电功率．

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