1、简答题 如图甲所示,一对足够长的平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,左端之间用R=3Ω的电阻连接,轨道的电阻忽略不计.一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静置于两轨道上,并与两轨道垂直.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.现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与导体杆运动的位移x间的关系如图乙所示.当拉力达到最大时,导体杆恰好开始做匀速运动.当位移x=2.5m时撤去拉力,导体杆又滑行了一段距离△x后停下,已知在滑行△x的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J.求:
(1)拉力F作用过程中,通过电阻R上的电量q;
(2)导体杆运动过程中的最大速度vm;
(3)拉力F作用过程中,回路中产生的焦耳热Q.
2、简答题 如图所示,一架飞机的两翼尖之间的距离是40m,水平飞行的速度是300m/s.求它在地磁场竖直分量为3×10-5T的地区内飞行时,两翼尖之间产生的感应电动势.
3、选择题 下列说法正确的是
[? ]
A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B.线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
C.线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大
D.线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大
4、选择题 如图,MN、PQ为磁场的理想边界,MN左上方磁场垂直于纸面向里,PQ右下方磁场垂直于纸面向外,磁场左右无边界,磁感应强度大小相同,MN、PQ间距离为d,都与水平成45°角.一个边长为d的正方形线框沿水平方向从左向右匀速通过中间没有磁场的区域,设线框中感应电流逆时针为正,则感应电流随时间变化的图象为( )
5、计算题 如图所示,在磁感强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直放置的光滑导电轨道,轨道间接有电阻R。套在轨道上的金属杆ab,长为L、质量为M、电阻为r。现用竖直向上的拉力,使ab杆沿轨道以速度v匀速上滑(轨道电阻不计)。
(1)所用拉力F的大小;
(2)ab杆两端电压Uab的大小;
(3)拉力F的功率;
(4)电阻R消耗的电功率。