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1、计算题 如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用电阻R=2Ω连接,有一质量为m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平向右拉力沿轨道方向拉导体杆,使导体杆从静止开始做匀加速运动。经过位移s=0.5m后,撤去拉力,导体杆又滑行了s"=3s=1.5m后停下。求:
(1)全过程中通过电阻R的电荷量;
(2)整个过程中导体杆的最大速度;
(3)在匀加速运动的过程中,某时拉力与时间的关系式。
2、计算题 所示,“目”字形轨道的每一短边的长度都等于,只有四根平行的短边有电阻,阻值都是r,不计其它各边电阻。使导轨平面与水平面成夹角固定放置,如图乙所示。一根质量为m的条形磁铁,其横截面是边长为的正方形,磁铁与导轨间的动摩擦因数为,磁铁与导轨间绝缘。假定导轨区域内的磁场全部集中在磁铁的端面,并可视为匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直导轨平面。开始时磁铁端面恰好与正方形3重合,现使其以某一初速度下滑,磁铁恰能匀速滑过正方形2,直至磁铁端面恰好与正方形l重合。已知重力加速度为g。求:
(1)上述过程中磁铁运动经历的时间;
(2)上述过程中所有电阻消耗的电能。
3、选择题 如图所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心。环内两个圆心角为90?的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直。导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触。在圆心和圆环间连有电阻R。杆OM以匀角速度ω逆时针转动,t=0时恰好在图示位置。规定从a到b流经电阻R的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随ωt变化的图象是
A.?B.?C.?D.
4、选择题 如图所示,矩形线圈处于匀强磁场中,当磁场分别按图(1)图(2)两种方式变化时,t0时间内线圈产生的电能及通过线圈某一截面的电量分别用W1、W2、q1、q2表示,则下列关系式正确的是
[? ]
A.W1=W2,q1=q2
B.W1>W2,q1=q2
C.W1<W2,q1<q2
D.W1>W2,q1>q2
5、简答题 如图, 金属棒a自h 高处从静止开始沿光滑的弧形轨道下骨,进入光滑水平导轨后,在自上而下的匀强磁场B中运动.在水平导轨上原来放着静止的另一根金属棒b,已知两棒的质量关系.
(1)画出a棒刚进入磁场的瞬间的两棒受力图,并求出两棒加速度大小之比.
(2)如果两棒始终没有相碰,求两棒的最终速度(设它们都没有离开磁场),并求出整个过程中两棒和两导轨组成的回路中消耗的电能.