(20分)如图甲所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,导轨左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接。在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场,CE长为2m,CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示,在t=0时,一阻值为2Ω的金属棒在水平恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动,在金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:
(1)通过小灯泡的电流?
(2)恒力F的大小?
(3)金属棒的质量?
(18分)如图所示,水平放置的两光滑金属导轨相距为L,在其左端接一阻值为R的电阻,其上垂直导轨放置一质量为m的导体棒(除R外其余电阻不计)。整个装置处在磁感应强度为B,方向垂直导轨平面的匀强磁场中,现在棒上施加一水平向右的恒力F,使棒向右运动(摩擦不计)。
(1)求当棒的速度达到最大速度的一半时的加速度?
(2)当棒达到最大速度后撤去力F,在这以后电阻R可以放出多少焦耳的热量?
(16分)如图所示,NM的上侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小为B。一带负电的粒子(不计重力)从P处以垂直于MN的初速度射入磁场区域,最后通过点。已知此粒子的比荷,求:
(1)P间的距离L?
(2)粒子从P运动到需要多长的时间?
(18分)Ⅰ. 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺的导线补接完整。
(2)在做“研究电磁感应现象”的实验时,如果副线圈B两端不接任何元件,则副线圈中 。
A.因电路不闭合,无电磁感应现象
B.不能用楞次定律判断感应电动势的方向
C.可以用楞次定律判断出感应电动势的方向
D.有电磁感应现象,有感应电动势产生
Ⅱ. 某同学在实验室测量一未知电阻的阻值,他按照如下步骤进行。
(1)他将多用电表机械调零后,先把选择开关置于欧姆档的“×100”挡位进行测量,按照正确的步骤操作后,表针的指示情况如图所示。根据学过的物理知识可知,这种情况测量误差较大,为了使多用电表测量的结果更准确,应将选择开关旋至欧姆档的 档位,换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是:
。
(2)该同学用伏安法继续测该电阻的阻值,除被测电阻外,还备有如下实验器材:
直流电源(电动势为4V,内阻不计)
电压表 (量程为3V,内阻为4kΩ)
电压表 (量程为15V,内阻为15 kΩ)
电流表 (量程为3mA,内阻为10Ω)
电流表 (量程为10mA,内阻为5Ω)
滑动变阻器一只(阻值0~50Ω)
开关一只,导线若干
若要较准确的进行测量,上述器材中,电压表应选择 ,电流表应选择 (填写字母代号),请在方框内画出实验所用的电路图。
|
矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定垂直纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示,若规定顺时针方向为感应电流的正方向,下列—t图中正确的是
如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动,下列说法正确的是
A.微粒一定带负电
B.微粒动能一定减少
C.微粒的电势能一定增加
D.微粒的机械能一定增加