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如图16所示,两光滑轨道相距L=0.5m,固定在倾角为的斜面上,轨道下端连入阻值...

如图16所示,两光滑轨道相距L=0.5m,固定在倾角为满分5 manfen5.com的斜面上,轨道下端连入阻值为R=4Ω的定值电阻,整个轨道处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,一质量m=0.1㎏的金属棒MN从轨道顶端由静止释放,沿轨道下滑,金属棒沿轨道下滑x=30m后恰达到最大速度(轨道足够长),在该过程中,始终能保持与轨道良好接触。(轨道及金属棒的电阻不计)

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(1)金属棒下滑过程中,M、N哪端电势高.

(2)求金属棒下滑过程中的最大速度v.

(3)求该过程中回路中产生的焦耳热Q.

 

 (1)M端电势较高;(2)v=15m/s;(3) 【解析】 试题分析: (1)根据右手定则,可判知M端电势较高          (2分) (2)设金属棒的最大速度为v,根据法拉第电磁感应定律,回路中的感应电动势 E=BLVcos         (1分) 根据闭合电路欧姆定律,回路中的电流强度 I=E/R          (1分) 金属棒所受安培力F为    F=BIL         (1分) 对金属棒,根据平衡条件列方程 mgsin=Fcos          (2分) 联立以上方程解得   v=15m/s           (2分) (3)根据能量守恒            (3分) 代入数据解得          (2分) 考点: 法拉第电磁感应定律,闭合电路欧姆定律,电磁感应中的功能关系。
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考点分析:
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如图所示,无重力空间中有一恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xoy平面向外,大小为B,沿x轴放置一个垂直于xoy平面的较大的荧光屏,P点位于荧光屏上,在y轴上的A点放置一放射源,可以不断地以平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m,电荷量为+q的同种粒子,这些粒子打到荧光屏上,能在屏上形成一条亮线,P点处在亮线上,已知OA=OP=L.

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求:

(1)若能打到P点,则粒子速度的最小值为多少?

(2)若能打到P点,则粒子在磁场中运动的最长时间为多少?

 

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如图所示,处于光滑水平面上的矩形线圈边长分别为L1和L2,电阻为R,处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程。求:

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(1)拉力大小F;

(2)拉力的功率P;

(3)拉力做的功W;

(4)线圈中产生的电热Q;

(5)通过线圈某一截面的电荷量q。

 

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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。

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(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。

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(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。

 

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(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=       

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