1、计算题 水平固定的金属导轨间距L,电阻忽略不计,导轨左端接有电阻R,匀强磁场B垂直导轨平面向下,质量为m、电阻r、长度也为L的导体棒垂直放在导轨上与导轨保持良好接触,导体棒ab与导轨间的动摩擦因素为μ。在外力作用下,金属棒ab以速度向右匀速运动,求:
(1)导体棒ab中的感应电流的方向和大小;
(2)电阻R的电功率;
(3)外力F的大小。
2、选择题 如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场,若第一次用0.3s时间拉出,外力做的功为,通过导线截面的电量为,第二次用0.9s时间拉出,外力做的功为,通过导线截面的电量为,则(?)
A.,
B.,
C.,
D.,
3、选择题 “磁单极子”是指只有S极或只有N极的磁性物质,其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。物理学家们长期以来一直用实验试图证实自然界中存在磁单极子。如图所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一,abcd为用超导材料围成的闭合回路,该回路放置在防磁装置中,可认为不受周围其他磁场的作用.设想有一个N极磁单极子沿abcd轴线从左向右穿过超导回路,那么在回路中可能发生的现象是?(?)
A.回路中无感应电流
B.回路中形成持续的abcda流向的感应电流
C.回路中形成持续的adcba流向的感应电流
D.回路中形成先abcda流向后adcba的感应电流
4、填空题 一矩形线圈在位置1时对应的磁通量为3Wb,在0.5s时间内移到位置2,此时的磁通量为1Wb,则此过程中产生的感应电动势的平均值是______?伏特.
5、计算题 如图所示,光滑水平面上有正方形金属线框abcd,边长为L、电阻为R、质量为m。虚线PP"和QQ"之间有一竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,宽度为H,且H>L。线框在恒力F0作用下由静止开始向磁场区域运动,cd边运动S后进入磁场,ab边进入磁场前某时刻,线框已经达到平衡状态。当cd边到达QQ"时,撤去恒力F0,重新施加外力F,使得线框做加速度大小为F0/m的匀减速运动,最终离开磁场。
(1)cd边刚进入磁场时cd两端的电势差;
(2)cd边从进入磁场到QQ"这个过程中安培力做的总功;
(3)写出线框离开磁场的过程中,F随时间t变化的关系式。