如圖所示.P.Q為水平面內平行放置的光滑金屬長直導軌.間距L1= 0.5m.處在豎直向下.磁感應強度大小B1 = 0.5 T的勻強磁場中.導體桿ef垂直于P.Q放在導軌上.邊長為L2= 0.1 m的正方形金屬框abcd置于豎直平面內.線框通過細導線與導軌相連.金屬框質量為m =0.1 kg.每邊電阻均為r = 0.1W.不計其余的電阻.磁感應強度大小B2 = 1T的勻強磁場垂直金屬框abcd向里.當導體桿ef在外力作用下向左做勻速直線運動時,金屬框恰好懸浮處于靜止狀態.細導線對線框沒有作用力.取g=10 m/s2.求:(1) 通過ab邊的電流Iab的大小.(2) 導體桿ef的運動速度v的大小. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，P、Q為水平面內平行放置的光滑金屬長直導軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應強度大小為B1的勻強磁場中．一導體桿ef垂直P、Q放在導軌上，在外力作用下向左做勻速直線運動．質量為 m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框 abcd 置于豎直平面內，兩頂點 a、b通過細導線（重力不計）與導軌相連，磁感應強度大小為 B2的勻強磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止狀態．不計其余電阻和細導線對a、b點的作用力．則
（1）判斷流過dc邊電流的方向；
（2）通過 ab 邊的電流Iab是多大？
（3）導體桿 ef 的運動速度v是多大？

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如圖所示，P、Q為水平面內平行放置的光滑金屬長直導軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應強度大小為B1的勻強磁場中．一導體桿ef垂直于P、Q 放在導軌上，在與導體桿ef垂直的水平恒力作用下向左做勻速直線運動．質量為 m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框 abcd 置于豎直平面內，兩頂點 a、b通過細導線與導軌相連，磁感應強度大小為 B2的勻強磁場垂直金屬框向里，金屬框abcd恰好處于靜止狀態，不計其余電阻和細導線對 a、b 點的作用力，求導體桿 ef 運動速度v和水平恒力F的大�。�

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如圖所示，P、Q為水平面內平行放置的光滑金屬長直導軌，間距為0.5m，處在豎直向下、磁感應強度大小B1=0.5T的勻強磁場中．導體桿ef垂直于P、Q放在導軌上，在外力作用下向左做勻速直線運動．質量為0.1kg的正方形金屬框abcd置于豎直平面內，其邊長為0.1m，每邊電阻均為0.1Ω．線框的兩頂點a、b通過細導線與導軌相連．磁感應強度大小B2=1T的勻強磁場垂直金屬框abcd向里，金屬框恰好處于靜止狀態．不計其余電阻和細導線對a、b點的作用力，g=10m/s2，求：
（1）通過ab邊的電流Iab是多大？
（2）導體桿ef的運動速度v是多大？

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如圖所示，P、Q為水平面內平行放置的金屬長直導軌，間距為L1，處在磁感應強度大小為B1、方向豎直向下的勻強磁場中。一根質量為M、電阻為r的導體桿ef垂直于P、Q放在導軌上，導體桿ef與P、Q導軌之間的動摩擦因素為μ。在外力作用下導體桿ef向左做勻速直線運動。質量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內，兩頂點a、b通過細導線與導軌相連，金屬框處在磁感應強度大小為B2、方向垂直框面向里的勻強磁場中，金屬框恰好處于靜止狀態。不計其余電阻和細導線對a、b點的作用力。求：

（1）通過ab邊的電流Iab；

（2）導體桿ef做勻速直線運動的速度v；

（3）外力做功的功率P外；

（4）t時間內，導體桿ef向左移動時克服摩擦力所做的功。

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如圖所示，P、Q為水平面內平行放置的光滑金屬長直導軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應強度大小為B1的勻強磁場中。一導體桿ef垂直于P、Q 放在導軌上，在外力作用下向左做勻速直線運動。質量為 m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框 abcd 置于豎直平面內，兩頂點 a、b通過細導線與導軌相連，磁感應強度大小為 B2的勻強磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止狀態。不計其余電阻和細導線對 a、b 點的作用力。則

⑴ 判斷流過dc邊電流的方向；

⑵ 通過 ab 邊的電流Iab是多大？

⑶ 導體桿 ef 的運動速度v是多大？

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一

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

B

BD

CD

A

A

AD

AB

A

C

CD

A

ACD

二

13（1）D （5分）   (2)   80J （5分）   14 (1) A （5分） (2) ×10 8 m/s （5分）     

15．（12分）4.0（3分）， 2.16 或2.2（3分），滑塊的質量（3分），（3分）

16 （12分）

(1)  連接電路如答案圖（5分）          (2) A （2分） (3) 1.6×103℃ （5分）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17（18分）（1）．解：①設該星球表面的重力加速度為g小球的上升時間為，

20081125

解得      （2分）

   ②在該星球表面上小球所受萬有引力為

     （2分）

（1分）.

(2) ①從B到C的過程中，加速度大小為a1＝＝2 m/s2  （2分），

又a1＝mg，所以m＝0.2                            （2分），

②從A到B的過程中，加速度大小為a2    

根據牛頓第二定律 mgsinq－mmgcosq＝ma2    （2分），

a2＝4.4 m/s2

                   a2＝＝4.4 m/s2             （2分），

                     VA=2.0 m/s                  （1分）

18（16分）

解：設導體桿切割磁感線產生的感應電動勢為E，感應電流為I。外電路為ad、dc、cb三邊電阻串聯后再與ab邊電阻并聯，設總電阻為R，ab邊和dc邊的電流分別為Iab和Idc。

⑴ 金屬框受重力和安培力，處于靜止狀態，有：

                (3分)

     (2分)

=7.5A             (3分)

 

⑵    E＝B1L1                     (3分)

E＝IR ， ，           (2分)

得：          (3分)

       

19題（17分）

（1）由動能定理：                          ( 2分）

n價正離子在a、b間的加速度                   ( 1分)

在a、b間運動的時間=d                     ( 2分)

在MN間運動的時間：t2=L/v                               ( 1分)

離子到達探測器的時間：

t=t1+t2=                                              ( 2分)

（2）假定n價正離子在磁場中向N板偏轉，洛侖茲力充當向心力，設軌跡半徑為R，由牛頓第二定律得：                                 (   2分)

離子剛好從N板右側邊緣穿出時，由幾何關系：            

R2=L2+（R-L/2）2                                         (2分)

由以上各式得：                           ( 2分)

當n=1時U1取最小值                     ( 3分)

20．（17分）

（1）設A在C板上滑動時，B相對于C板不動，據題意對B、C分析有：

μmg=2ma，得，                       ( 1分)

又B最大的加速度為由于am>a，所以B相對于C不滑動而一起向右做勻加速運動，則。                       ( 2分)

（2）若物塊A剛好與物塊B發生碰撞，則A相對于C運動到B所在處時，A、B的速度大小相等，因為B與木板C的速度相等，所以此時三者的速度均相同，設為v1，由動量守恒定律得：

mv0=3mv1        ①                 ( 2分)

 

在此過程中，設木板C運動的路程為s1，則A運動的路程為s1+L，如圖所示，由動能定理得

 

 

對B、C系統有  ②           ( 2分)

對A有    ③       (2分)

聯立①、②、③解得：，欲使A與B發生碰撞，須滿足

                                   ( 2分)

   

設B剛好不滑離木板C，此時三者的共同速度為v2，同理得

mv0=3mv2          ④      (2分)

在此過程中，A、B、C系統克服滑動摩擦力做功，減少的機械能轉化為系統的內能，由能的轉化和守恒得       ⑤   ( 2分)

聯立④、⑤解得

綜上所述，使物塊A能與B發生碰撞，而B又不滑離C，則物塊A的初速度v0應滿足

。                         (2分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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