如图所示,在倾角为的光滑斜面上,要使垂直纸面放置一根长为L、质量为m的通电直导体处于静止状态.则应加以匀强磁场B的方向可能是
A.平行斜面向上 | B.平行斜面向下 |
C.垂直斜面向下 | D.垂直斜面向上 |
如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab.导轨的一端连接电阻R,其他电阻均不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下,金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止起向右运动,则: ( )
A.随着ab运动速度的增大,其加速度也增大 |
B.外力F对ab做的功等于电路中产生的电能 |
C.当ab做匀速运动时,外力F做功的功率等于电路中的电功率 |
D.无论ab做何种运动,它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能 |
(多选)如图,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面压力大小为N1,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面压力大小为N2,则以下说法正确的是( )
A.弹簧长度将变短 | B.弹簧长度将变长 | C.N1<N2 | D.N1>N2 |
如图甲所示,绝缘板静止在粗糙水平地面上,质量为1kg、边长为1m、电阻为0.lΩ的正方形金属框ABCD位于绝缘板上,E、F分别为BC、AD的中点。某时刻起在ABEF区域内有竖直向下的磁场,其磁感应强度B1的大小随时间变化的规律如图乙所示,AB边恰在磁场边缘以外;FECD区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B2=0.5 T,CD边恰在磁场边缘以内。设金属框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两磁场均有理想边界,取g=10m/s2。则( )
A.金属框中产生的感应电动势大小为1V
B.金属框受到向右的安培力大小为5N
C.金属框中的感应电流方向沿ADCB方向
D.如果金属框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3,则金属框可以在绝缘板上保持静止
长为L的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上,劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定,另一端拴在棒的中点,且与棒垂直,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,弹簧伸长x,棒处于静止状态。则
A.导体棒中的电流大小为 |
B.导体棒中的电流方向从b流向a |
C.若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度,x变大 |
D.若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度,x变大 |
ab、cd,两棒用细线系住,匀强磁场的方向如图甲所示.而磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,不计ab、cd间电流的相互作用,则0到t0的时间内细线中的张力变化为( )
A.由0到t0时间内逐渐增大 | B.由0到t0时间内逐渐减小 |
C.由0到t0时间内不变 | D.由t0到t时间内逐渐增大 |
如图所示,两条电阻不计的平行导轨与水平面成θ角,导轨的一端连接定值电阻R1,匀强磁场垂直穿过导轨平面.一根质量为m、电阻为R2的导体棒ab,垂直导轨放置,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,且R2=2R1.如果导体棒以速度v匀速下滑,导体棒此时受到的安培力大小为F,则以下判断正确的是
A.电阻R1消耗的电功率为 |
B.整个装置消耗的机械功率为Fv |
C.整个装置因摩擦而消耗的功率为μmgvcos θ |
D.若使导体棒以v的速度匀速上滑,则必须施加沿导轨向上的外力F外=2F |
在两个倾角均为α的光滑斜面上,各放有一个相同的金属棒,分别通以电流I1和I2,磁场的磁感应强度大小相同,方向如图中(a)、(b)所示,两金属棒均处于平衡状态,则两种情况下的电流的比值I1:I2为
A. | B. | C. | D. |
如图,直角三角形闭合线圈ABC处于垂直纸面向里的匀强磁场中,线圈通有顺时针方向电流,则线圈所受磁场力的合力为( )
A.大小为零 | B.方向竖直向上 |
C.方向竖直向下 | D.方向垂直纸面向里 |
矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,如图甲所示,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,则
A.从0到t1时间内,导线框中电流的方向为adcba |
B.从0到t1时间内,导线框中电流越来越小 |
C.从t1到t2时间内,导线框中电流越来越大 |
D.从t1到t2时间内,导线框bc边受到安培力大小保持不变 |
如下图甲所示,水平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd,两棒中间用绝缘丝线系住.开始,匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t的变化如下图乙所示.I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力.则在t0时刻( )
A.I=0,FT=0 | B.I=0,FT≠0 |
C.I≠0,FT=0 | D.I≠0,FT≠0 |
有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示,该机底面固定有间距为、长度为的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻,绝缘橡胶带上镀有间距为的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,若橡胶带匀速运动时,电压表读数为,求:
(1)橡胶带匀速运动的速率;
(2)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。
如图所示,竖直平面内有足够长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨,宽度均为L,上方连接一个阻值为R的定值电阻,虚线下方的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场。两根完全相同的金属杆1和2靠在导轨上,金属杆长度与导轨宽度相等且与导轨接触良好、电阻均为r、质量均为m;将金属杆l固定在磁场的上边缘,且仍在磁场内,金属杆2从磁场边界上方h0处由静止释放,进入磁场后恰好做匀速运动。现将金属杆2从离开磁场边界h(h< ho)处由静止释放,在金属杆2进入磁场的同时,由静止释放金属杆1,下列说法正确的是( )
A.两金属杆向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b |
B.回路中感应电动势的最大值为 |
C.磁场中金属杆l与金属杆2所受的安培力大小、方向均不相同 |
D.金属杆l与2的速度之差为 |
如图所示,质量m1=0.1 kg,电阻R1=0.3 Ω,长度l=0.4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上.框架质量m2=0.2 kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2. 相距0.4 m的MM′、NN′相互平行,电阻不计且足够长.电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T.垂直于ab施加F=2 N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM′、NN′保持良好接触.当ab运动到某处时,框架开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.
(1)求框架开始运动时ab速度v的大小;
(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q=0.1 J,求该过程ab位移x的大小.