如下图水平金属导轨的间距为1m,处在一个竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,其上有一个与之接触良好的金属棒,金属棒的电阻R=1Ω,导轨电阻不计,导轨左侧接有电源,电动势E=10V,内阻r=1Ω,某时刻起闭合开关,金属棒开始运动,已知金属棒的质量m=1kg,与导轨的动摩擦因数为0.5,导轨足够长。
问:(1)金属棒速度为2m/s时金属棒的加速度为多大?
(2)金属棒达到稳定状态时的速度为多大?
(3)导轨的右端是一个高和宽均为0.8m的壕沟,那么金属棒离开导轨后能否落到对面的平台?
在地磁场作用下处于静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线电流为I时,小磁针左偏45°,则当小磁针左偏60°时,通过导线的电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比) ( )
A.2I | B.3I | C.I | D.无法确定 |
如图所示:足够长的水平U型不光滑金属导轨,其中MN与PQ平行且间距为L,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向上,导轨电阻不计。一金属棒质量为m,与导轨间的动摩擦因数为,在拉力F作用下开始运动,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中 ( )
A.运动的平均速度大小为 |
B.位移大小为 |
C.产生的电热能为 |
D.最终金属棒运动的最大速度为 |
如图所示:总电阻为2的矩形线圈abcd垂直放入匀强磁场中,t=0时让线圈绕ad边做角速度=5rad/s的圆周运动,当线圈转过30°时的感应电流为1A,下列说法正确的是 ( )
A.任意时刻线圈中的感应电动势为 |
B.感应电动势的有效值为V |
C.线圈消耗的电功率为8W |
D.任意时刻穿过线圈的磁通量的函数表达式为余弦图像 |
为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。
(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转。俯视线圈,从上向下绕向为_______________(填“顺时针”或“逆时针”)。
(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转。俯视线圈,从上向下绕向为_______________(填“顺时针”或“逆时针”)。
关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是( )
A.只有当电路闭合, 且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电动势 |
B.只有当电路闭合,且穿过电路的磁通量发生变化时,电路中才有感应电流 |
C.不管电路是否闭合,只要有磁通量穿过电路,电路中就有感应电动势 |
D.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电流 |
如图所示,线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过,下列说法中正确的是( )
A.进入匀强磁场区域的过程中,ABCD中有感应电流 |
B.在匀强磁场中加速运动时,ABCD中有感应电流 |
C.在匀强磁场中匀速运动时,ABCD中有感应电流 |
D.离开匀强磁场区域的过程中,ABCD中没有感应电流 |
如图4所示,两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中,导线ab贴着M、N边缘以速度V向右匀速滑动,当一带电粒子以水平速度V0射入两板间后,能保持匀速直线运动,该带电粒子可能:
A.带正电、速度方向向左 | B.带负电、速度方向向左 |
C.带正电、速度方向向右 | D.带负电、速度方向向右 |
将一磁铁缓慢插入或者迅速的插入到闭合线圈中的同一位置,不发生变化的物理量是:
A.通过线圈的磁通量的变化量 |
B.通过线圈的磁通量的变化率 |
C.感应电流的大小 |
D.通过导体某一横截面的电荷量 |
如图所示,一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,由图中位置I经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置I和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ,这个过程中线圈感应电流( )
A.沿abcd流动 |
B.沿dcba流动 |
C.先沿abcd流动,后沿dcba流动 |
D.先沿dcba流动,后沿abcd流动 |
老师做了一个物理小实验让学生观察:如图6所示,一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是( )
A.磁铁插向左环,横杆发生转动 |
B.磁铁插向右环,横杆发生转动 |
C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动 |
D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动 |
如图所示,一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速通过宽为d(d<L)的匀强磁场,在此过程中线框中有感应电流的时间是( )
A.2d/v | B.2L/v |
C.(L-d)/v | D.(L-2d)/v |
磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图所示,通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由1平移到2,第二次将线框绕cd边翻转到2,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( )
A.ΔΦ1>ΔΦ2 | B.ΔΦ1=ΔΦ2 |
C.ΔΦ1<ΔΦ2 | D.无法确定 |