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1、计算题 两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=10Ω,导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg,电阻可不计的金属棒ab静止释放,沿导轨下滑(金属棒a b与导轨间的摩擦不计)。如图所示,设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑高度h=3m时,速度恰好达到最大值。求此过程中? (g=10m/s2)
(1)金属棒达到的最大速度
(2)电阻中产生的热量。
2、计算题 如图所示,平行导轨倾斜放置,倾角θ=370,匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=4T,质量为m=2kg的金属棒ab垂直放在导轨上,ab与导轨平面间的动摩擦因数μ=0.25。ab的电阻r=1Ω,平行导轨间的距离L=1m, R1=R2=18Ω,导轨电阻不计,ab由静止开始下滑运动x=3.5m后达到匀速。sin370=0.6,cos370=0.8。求:
(1)ab在导轨上匀速下滑的速度多大?
(2)ab匀速下滑时ab两端的电压为多少?
(3)ab由静止到匀速过程中电阻R1产生的焦耳热Q1为多少?
3、选择题 在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,正方形线框abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R。将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后,线框的ab边刚进入磁场时的速度为,ab边刚离开磁场时的速度也为,在线框开始进入到全部离开磁场的过程中
A.感应电流所做的功为mgd
B.感应电流所做的功为2mgd
C.线框的最小动能为
D.线框的最小动能为mg(h-d+L)
4、选择题 光滑水平桌面有一个边长为L的正方形金属线框,在水平恒力F作用下运动,穿过方向垂直桌面向上的有界匀强磁场,如图所示。磁场区域的宽度为d(d>L)。已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零。关于线框进入磁场和离开磁场的过程,下列说法正确的是?(?)
A.产生的感应电流方向先为顺时针后为逆时针(俯视看)
B.通过线框截面的电量相等
C.进入磁场过程的时间少于穿出磁场过程的时间
D.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量
5、计算题 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一个水平面上,两导轨间距L=0.2m,在两导轨左端M、P间连接阻值R=0.4的电阻,导轨上停放一质量为m=0.1,电阻r=0.1的金属杆CD,导轨阻值可忽略不计,整个装置处于方向竖直方向上,磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中,现用一大小为0.5N的恒力F垂直金属杆CD沿水平方向拉杆,使之由静止开始向右运动,金属杆向右运动位移x=1m后速度恰好达到最大,求:
(1)整个运动过程中拉力F的最大功率;
(2)从开始运动到金属杆的速度达到最大的这段时间内通过电阻R的电量。