- 力学
- 电磁学
- 作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压
- + 导体棒进出磁场区域的加速度变化
- 计算导轨切割磁感线电路中产生的热量
- 求导体棒运动过程中通过其截面的电量
- 根据I-t图象判断导体棒的运动情况
- 导体棒在不受拉力时运动的位移与速度的关系
- 双棒切割磁感线时,符合动量守恒的情况
- 双杆在不等宽导轨上运动问题
- 热学
- 光学
- 近代物理
- 其他
- 初中衔接知识点
- 竞赛
一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,如图所示,磁感应强度B=0.5 T,导体棒ab、cd长度均为0.2 m,电阻均为0.1 Ω,重力均为0.1 N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是( )


A.ab受到的拉力大小为2 N |
B.ab向上运动的速度为2 m/s |
C.在2 s内,拉力做功,有0.4 J的机械能转化为电能 |
D.在2 s内,拉力做功为0.6 J |
如图甲所示,光滑绝缘水平面上,虚线MN的右侧存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场,MN的左侧有一质量为m=0.1kg的矩形线圈bcde,bc边长L1=0.2m,电阻R=2Ω。t=0时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过1s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场,在整个运动过程中,线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示。则( )


A.恒定拉力大小为0.05N |
B.线圈在第2s内的加速度大小为1m/s2 |
C.线圈be边长L2=0.5m |
D.在第2s内流过线圈的电荷量为0.2C |
磁悬浮列车的运动原理如图所示,在水平面上有两根水平长直平行导轨,导轨间有与导轨面垂直且方向相反的匀强磁场B1和B2,B1和B2相互间隔,导轨上有金属框abcd。当磁场B1和B2同时以恒定速度沿导轨向右匀速运动时,金属框也会由静止开始沿导轨向右运动。已知两导轨间距L1=0. 4 m,两种磁场的宽度均为L2,L2=ab,B1=B2=1.0T。金属框的质量m=0.1kg,电阻R=2.0Ω。金属框受到的阻力与其速度成正比,即f=kv,k=0.08 kg/s,只考虑动生电动势。求:
(1)开始时金属框处于图示位置,判断此时金属框中感应电流的方向;
(2)若磁场的运动速度始终为v0=10m/s,在线框加速的过程中,某时刻线框速度v1=7m/s,求此时线框的加速度a1的大小;
(3)若磁场的运动速度始终为v0=10m/s,求金属框的最大速度v2为多大?此时装置消耗的总功率为多大?
(1)开始时金属框处于图示位置,判断此时金属框中感应电流的方向;
(2)若磁场的运动速度始终为v0=10m/s,在线框加速的过程中,某时刻线框速度v1=7m/s,求此时线框的加速度a1的大小;
(3)若磁场的运动速度始终为v0=10m/s,求金属框的最大速度v2为多大?此时装置消耗的总功率为多大?

如图,MN、PQ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.
(1)金属杆ab速度的最大值;
(2)当金属杆ab的加速度为a=


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 |
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。


(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。