4.
如图所示,足够长金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上.虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场.ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ,两棒总电阻为R,导轨电阻不计.开始两棒均静止在图示位置,当cd棒无初速释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,沿导轨向上做匀加速运动.则下列说法不正确的是( )
| A. | ab棒中的电流方向由b到a | |
| B. | cd棒先加速运动后匀速运动 | |
| C. | cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力 | |
| D. | 力F做的功等于两金属棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和 |
3.
如图甲所示,倾角为30°、上侧接有R=1Ω的定值电阻的粗糙导轨(导轨忽略不计、且ab与导轨上侧相距足够远),处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中,导轨间距L=1m.一质量m=2kg,阻值r=1Ω的金属棒,在作用于棒中点、沿导轨向上加速运动,棒运动的速度一位移像如图乙所示(b点为位置坐标原点).若金属棒与导轨间动摩擦因数$\frac{\sqrt{3}}{3}$,g=10m/s2,则金属杆从起点b沿导轨向上运动x=1m的过程中( )
| A. | 金属棒做匀加速直线运动 | |
| B. | 电阻R产生的焦耳热为0.5J | |
| C. | 通过电阻R的感应电荷量为0.5C | |
| D. | 金属棒与导轨间因摩擦产生的热量为10J |
20.
如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为R=3.0Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m=0.20kg,电阻r=0.50Ω,重物的质量M=0.50kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系如表所示,不计导轨电阻,g取10m/s2.求:
(1)ab棒的最终速度vm是多少?磁感应强度B的大小是多少?
(2)0-0.3s时间内通过R的电荷量q是多少?
(3)0-0.6s时间内R产生的焦耳热QR是多少?
| 时间t/s | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
| 上滑距离/m | 0 | 0.05 | 0.15 | 0.35 | 0.70 | 1.05 | 1.40 |
(2)0-0.3s时间内通过R的电荷量q是多少?
(3)0-0.6s时间内R产生的焦耳热QR是多少?
19.
如图所示,在水平面内直角坐标系xOy中有一光滑金属导轨AOC,其中曲线导轨OA满足方程y=Lsinkx,长度为$\frac{π}{2k}$的直导轨OC与x轴重合,整个导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中.现有一长为L的金属棒从图示位置开始沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动,已知金属棒单位长度的电阻为R0,除金属棒的电阻外其余部分电阻均不计,棒与两导轨始终接触良好,则在金属棒运动至AC的过程中( )
| A. | 感应电流的方向沿顺时针方向 | B. | 感应电流逐渐增大 | ||
| C. | 感应电流的值为$\frac{BV}{{R}_{0}}$ | D. | 通过金属棒的电荷量为$\frac{πB}{2k{R}_{0}}$ |
18.
如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,直径与磁场宽度相同的金属圆形线框以一定的初速度斜向匀速通过磁场.在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其匀速运动,则( )
| A. | 金属框内感应电流先增大后减小 | B. | 水平拉力方向垂直于磁场边界向右 | ||
| C. | 水平拉力的方向与速度方向相同 | D. | 感应电流的方向先顺时针后逆时针 |
15.
如图所示,有两根和水平方向成θ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,金属杆和轨道电阻不计,空间有垂直轨道平面的匀强磁场B,一根质量为m的金属杆MN从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,流经θ金属棒的电流达到最大,金属杆做匀速运动达到最大速度,则( )
0 137880 137888 137894 137898 137904 137906 137910 137916 137918 137924 137930 137934 137936 137940 137946 137948 137954 137958 137960 137964 137966 137970 137972 137974 137975 137976 137978 137979 137980 137982 137984 137988 137990 137994 137996 138000 138006 138008 138014 138018 138020 138024 138030 138036 138038 138044 138048 138050 138056 138060 138066 138074 176998
| A. | 匀速运动过程中,金属杆的重力功率等于可变电阻R的发热功率 | |
| B. | 加速过程中,金属杆克服安培力做的功大于可变电阻R产生的焦耳热 | |
| C. | 若B增大,金属杆的最大速度将减小 | |
| D. | 若R增大,流经金属杆的最大电流经减小 |