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如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNPQ,位于光滑水平...

如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNPQ,位于光滑水平桌面上,分界线OO分别与平行导轨MNPQ垂直,两导轨相距L。在OO的左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小均为B。另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在OO左侧导轨上,并用一根细线系在定点A。已知,细线能承受的最大拉力为T0 CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t=0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力F,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。

1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0

2)若细线尚未断裂,求在t时刻水平拉力F的大小;

3)求从框架开始运动到细线断裂的过程中流过回路的电量q

 

(1)(2)(3) 【解析】 (1)绳子断裂时,对棒有 , 得 。 (2)在t时刻,框架的速度 , 框架切割磁场产生的电动势 , 框架受到的安培力 , 对框架有 , 。 (3) 通过整个回路横截面的电量为  
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考点分析:
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如图所示,两根平行光滑的金属导轨MNPQ放在水平面上,左端向上弯曲,导轨间距为L,电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.导体棒ab的质量均为m,电阻值分别为Ra=RRb=2Rb棒放置在水平导轨上且距弯曲轨道底部L0处,a棒在弯曲轨道上距水平面h高度处由静止释放。运动过程中导体棒和导轨接触良好且始终和导轨垂直,重力加速度为g。求

1)从a棒开始下落到最终稳定的过程中,a棒上产生的内能?

2ab棒运动最终稳定时,通过a棒的总电量?

 

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如图所示,在竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中有光滑金属轨道,分别由水平部分CDPQ和倾斜部分DEQM组成,轨道间距为L,倾斜部分倾角为α.垂直水平轨道放置质量为m电阻为r的金属棒a,垂直倾斜轨道放置质量为m电阻为R的金属棒b。导轨电阻不计,为保证金属棒b静止不动,给金属棒a施加作用力F使其做匀速运动,则导体棒a______运动,速度大小为______,作用力F做功的功率为______

 

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如图所示,两只用粗细相同的铜丝做成的闭合线框ab放在光滑绝缘水平桌面上,它们的边长分别为L2L。现以相同的速度vab从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外。在此过程中,ab两线框中的电流之比为_______;拉力之比为_____;通过铜丝横截面的电量之比为_____.

 

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如图所示,闭合电路中,一定长度的螺线管可自由伸缩。通电时,电灯泡有一定的亮度,若将一软铁棒从螺线管一端迅速插入螺线管内,则在插入过程中(  )

A. 灯泡变亮 B. 灯泡变暗 C. 螺线管伸长 D. 螺线管缩短

 

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一根横截面积为S、电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的一条直径.如图所示,在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场,磁场垂直于圆环所在的平面,方向如图所示,磁感应强度大小随时间的变化率=kk0).则(  

A. 圆环中产生逆时针方向的感应电流

B. 圆环具有扩张的趋势

C. 圆环中感应电流的大小为

D. 图中ab两点间的电势差Uab=

 

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