1、简答题 如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨M,N间距为l,右端连一个电容器,电容是C,金属棒ab与导轨垂直放在导轨上,空间存在着方向竖直向上的匀强磁场.对金属棒施加一个瞬时冲量I,使它获得向左的速度v0,经过一段时间后,它开始以速度v作匀速运动.
(1)整个过程中通过金属棒ab的总电量是多少?
(2)定性画出通过金属棒ab的电流随时间变化的图象.
?
2、选择题 某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为T。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s。下列说法正确的是
A.河北岸的电势较高
B.河南岸的电势较高
C.电压表记录的电压为9mV
D.电压表记录的电压为5mV
3、选择题 如右图所示,AB、CD为两个平行的、不计电阻的水平光滑金属导轨,处在方向竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场中.AB、CD的间距为L,左右两端均接有阻值为R的电阻.质量为m长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上,与导轨接触良好,并与轻质弹簧组成弹簧振动系统.开始时,弹簧处于自然长度,导体棒MN具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,导体棒MN第一次运动到最右端,这一过程中AC间的电阻R上产生的焦耳热为Q,则( )
A.初始时刻导体棒所受的安培力大小为
B.从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的焦耳热为2Q/3
C.当导体棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为-2Q
D.当导体棒再次回到初始位置时,AC间电阻R的热功率为
4、计算题 (12分)如图20所示,足够长的粗糙斜面与水平面成放置,在斜面上虚线和与斜面底边平行,且间距为,在围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度为;现有一质量为,总电阻为,边长也为的正方形金属线圈MNPQ,其初始位置PQ边与重合,现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动,当金属线圈从最高点返回到磁场区域时,线圈刚好做匀速直线运动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为,不计其他阻力,求:(取,)
(1)线圈向下返回到磁场区域时的速度;
(2)线圈向上离开磁场区域时的动能;
(3)线圈向下通过磁场过程中,线圈电阻上产生的焦耳热。
5、选择题 如图所示,竖直平面内有一相距l的两根足够长的金属导轨位于磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的均匀金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地上下滑动,且导体棒ab与金属导轨接触良好,ab电阻为R,其它电阻不计.导体棒ab由静止开始下落,过一段时间后闭合电键S,发现导体棒ab仍作变速运动,则在闭合电键S以后,下列说法是正确的是( )
A.导体棒ab变速运动过程中加速度一定减小
B.导体棒ab变速运动过程中加速度一定增大
C.导体棒ab最后作匀速运动时,速度大小为v=
D.若将导轨间的距离减为原来的则导体棒ab最后作匀速运动时,速度大小为v=