如图所示,条形磁场组方向水平向里,磁场边界与地面平行,磁场区域宽度为L=0.1 m,磁场间距为2L,一正方形金属线框质量为m=0.1 kg,边长也为L,总电阻为R=0.02 Ω.现将金属线框置于磁场区域1上方某一高度h处自由释放,线框在经过磁场区域时bc边始终与磁场边界平行.当h=2L时,bc边进入磁场时金属线框刚好能做匀速运动.不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.

(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若h>2L,磁场不变,金属线框bc边每次出磁场时都刚好做匀速运动,求此情形中金属线框释放的高度h
(3)求在(2)情形中,金属线框经过前n个磁场区域过程中线框中产生的总焦耳热.
当前题号:1 | 题型:解答题 | 难度:0.99
如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电荷量为q1;第二次用0.9 s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则( )
A.W1<W2q1<q2B.W1<W2q1q2C.W1>W2q1q2D.W1>W2q1>q2
当前题号:2 | 题型:单选题 | 难度:0.99
空间有磁感应强度为B的有界匀强磁场区域,磁场方向如图所示,有一边长为L、电阻为R、粗细均匀的正方形金属线框abcd置于匀强磁场区域中,ab边跟磁场的右边界平行,若金属线框在外力作用下以速度v向右匀速运动,下列说法正确的是:
A.当ab边刚离开磁场时,cd边两端的电压为
B.从ab边到磁场的右边界到cd边离开磁场的过程中,外力所做的功为
C.从ab边到磁场的右边界到cd边离开磁场的过程中,外力做功的功率为
D.从ab边到磁场的右边界到cd边离开磁场的过程中,通过线框某一截面的电量为
当前题号:3 | 题型:多选题 | 难度:0.99
如图所示,水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨,导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。相同的铜棒a、b平行地静止在导轨上且与导轨接触良好,每根铜棒的长度等于两导轨的间距、电阻为R、质量为m。现给铜棒a个平行于导轨向右的瞬时冲量I,关于此后的过程,下列说法正确的是(  )
A.铜棒b中的最大电流为
B.铜棒b的最大加速度为
C.铜棒b获得的最大速度为
D.铜棒b中产生的最大焦耳热为
当前题号:4 | 题型:多选题 | 难度:0.99
如图所示,空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场,竖直方向磁场区域足够长,磁感应强度B=1T,每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m,现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω的正方形线框MNOPv0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场,求:
(1)线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F
(2)线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q
(3)线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n
当前题号:5 | 题型:解答题 | 难度:0.99
如图,MNPQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定,轨道间距为l.空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其电阻为R.由静止释放ab,轨道足够长且电阻不计,重力加速度为g.求:
(1)金属杆ab速度的最大值;
(2)当金属杆ab的加速度为a=gsinθ,回路的电功率.
当前题号:6 | 题型:解答题 | 难度:0.99
如图所示,一粗糙平行金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上.质量为m的金属杆ab,以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端.若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计,则下列说法正确的是()
A.上滑过程的时间比下滑过程短
B.上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多
C.上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程少
D.在整个过程中损失的机械能等于装置产生的热量
当前题号:7 | 题型:多选题 | 难度:0.99
如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,垂直于磁场有两根足够长的、间距为l的光滑竖直平行金属导轨。导轨上端接有开关、电阻、电容器,其中电阻的阻值为R,电容器的电容为C(不会被击穿)。金属棒MN水平放置,质量为m,不计金属棒和导轨的电阻。现使MN沿导轨由静止开始下滑,金属M棒和导轨始终接触良好,下列说法正确的是(已知重力加速度为g)(  )
A.闭合开关S1,金属棒MN先做加速直线运动,达到最大速度后,保持这个速度做匀速直线运动
B.闭合开关S1,经过一段时间,金属棒MN恰好匀速运动,此过程中金属棒机械能守恒
C.闭合开关S2,金属棒MN做匀加速直线运动,加速度大小为
D.同时闭合开关S1、S2金属棒下降距离为x时,通过金属棒MN的电荷量
当前题号:8 | 题型:多选题 | 难度:0.99
如图所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置,具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制,下降速度可调、可控等优点。该装置原理可等效为:间距L=0.5m 的两根竖直导轨上部连通,人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑,磁铁产生磁感应强度B=0.2T 的匀强磁场。人和磁铁所经位置处,可等效为有一固定导体棒cd 与导轨相连,整个装置总电阻始终为 R如图所示,在某次逃生试验中,质量M1=80kg 的测试者利用该装置以v1=1.5m/s 的速度匀速下降,已知与人一起下滑部分装置的质量m=20kg,重力加速度取 g=10m/s2,且本次试验过程中恰好没有摩擦。

(1)总电阻 R 多大?
(2)如要使一个质量 M2=100kg 的测试者利用该装置以v1=1.5m/s 的速度匀速下滑,其摩擦力f 多大?
(3)保持第(2)问中的摩擦力不变,让质量M2=100kg 测试者从静止开始下滑,测试者的加速度将会如何变化?当其速度为v2=0.78m/s 时,加速度 a 多大?要想在随后一小段时间内保持加速度不变,则必需调控摩擦力,请写出摩擦力大小随速率变化的表达式。
当前题号:9 | 题型:解答题 | 难度:0.99
如图所示,两根与水平面夹37°角的平行金属与滑动变阻器R、电源相串联,电源电动势为6V,内阻为.质量为100g的金属棒垂直导轨搁置.若导轨间距为0.5m,垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1T,两导轨对棒的最大静摩擦力为0.4N,不计导轨和金属棒的电阻,试求:金属棒能静止在导轨上时,滑线变阻器应取的阻值范围.
当前题号:10 | 题型:解答题 | 难度:0.99