如图所示,质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上,导轨宽度为L,已知电源的电动势为E,内阻为r,导体棒的电阻为R,其余部分及接触电阻不计,匀强磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为θ,磁感应强度为B,求轨道对导体棒的支持力和摩擦力。
(8分)在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中,所需的实验器材如图,且部分实验电路已用导线连好。
(1)请用实线将剩余电路连接完好
(2)将线圈A插入线圈B中,断开电键的瞬间,两线圈中电流绕行方向 (填“相同”或“相反”)
(3)若线圈A中电流方向为顺时针(俯视),则当变阻器的滑片p向左移动时,B线圈的两个端,
(填“M”或“N”)端电势较高。
(6分)如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧下端挂有匝数为n的矩形线框abcd, bc边长为l,线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小设为B,方向与线框平面垂直,在图中垂直于纸面向里,线框中通以电流I,方向如图所示。开始时线框处于平衡状态。令磁场反向,磁感应强度的大小仍为B,线框达到新的平衡。在此过程中线框位移的大小是x,位移的方向________,用此实验装置测出B= 。
图a是用电流传感器(相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻值均为R,L是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值也为R。图b是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后,通过传感器的电流随时间变化的图像。关于这些图像,下列说法中正确的是( )
A.甲图是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况
B.乙图是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况
C.丙图是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况
D.丁图是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况
如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中有感应电流的是( )
A.将电键突然断开的瞬间
B.通电过程中,使变阻器的滑片P作匀速移动
C.通电过程中,使变阻器的滑片P作加速移动
D.线圈中通以恒定的电流
回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列做法中正确的是( )
A.增大偏转磁场的磁感应强度
B.增大加速电场的电场强度
C.增大D形金属盒的半径
D.减小狭缝间的距离