如图1所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从时刻起,棒上有如图2所示的持续交流电流,周期为,最大值为,图1中I所示方向为电流正方向。则金属棒()
A. |
一直向右移动 |
B. |
速度随时间周期性变化 |
C. |
受到的安培力随时间周期性变化 |
D. |
受到的安培力在一个周期内做正功 |
如图甲,在虚线所示的区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场变化规律如图乙所示,面积为S的单匝金属线框处在磁场中,线框与电阻R相连,若金属框的电阻为,下列说法正确的是
A.流过电阻R的感应电流由a到b |
B.线框cd边受到的安培力方向向上 |
C.感应电动势大小为 |
D.ab间电压大小为 |
如图,长为d的导线AB放在相互平行的金属导轨上,导轨宽度为L,通过的电流为I,垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B,则AB所受的磁场力的大小为
A.BIL | B.BIL/sinθ | C.BId/sinθ | D.BIdsinθ |
如图,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是
A.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比 |
B.ab杆中的电流与速率v成反比 |
C.电阻R上产生的热功率与速率v成正比 |
D.外力对ab杆做功的功率与速率v成正比 |
竖直放置的平行金属导轨AB、CD上端接有电阻R,置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,如图所示。一质量为m的金属杆ab横跨在平行导轨上,且ab与导轨接触良好。若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升,在不计金属杆ab与导轨电阻,不计摩擦的情况下,则
A.拉力F所做的功等于电阻R上产生的热
B.拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量的和
C.拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热
D.拉力F所做的功等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量和安培力做功的和
如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤有一定的读数.现在磁铁上方中心偏右位置固定一通电导线,当通以一定的电流后,台秤的示数增加,同时弹簧缩短(弹簧始终处于弹性限度内),则下列说法正确的是( )
A.磁铁右端为N极,左端为S极,导线中的电流方向垂直纸面向内 |
B.磁铁右端为N极,左端为S极,导线中的电流方向垂直纸面向外 |
C.磁铁右端为S极,左端为N极,导线中的电流方向垂直纸面向内 |
D.磁铁右端为S极,左端为N极,导线中的电流方向垂直纸面向外 |
如图,在匀强磁场中,单位长度质量为m0的“U型”金属导线可绕水平轴OO′转动,ab边长为L1,bc边长为L2。若导线中通以沿abcd方向的电流I,导线保持静止并与竖直方向夹角为θ,则磁场的磁感应强度至少为 ,此时方向为 。
如图所示,长为L的通电直导体棒ab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,另一端拴在导体棒的中点,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,导体棒处于静止状态,则( )
A.导体棒中的电流方向从b流向a |
B.导体棒中的电流大小为 |
C.若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度,x变小 |
D.若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度,x变大 |
如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,放置一根长为L,质量为m,通过电流为I的导线,若另加一匀强磁场,下列情况下,导线始终静止在斜面上(重力加速度为g):
(1)若磁场方向竖直向下,则磁感应强度B为多少?
(2)若使磁感应强度最小,求磁感应强度的方向和磁感应强度的最小值.
如图,在平行倾斜固定的导轨上端接入电动势E=50V,内阻r=1Ω的电源和滑动变阻器R,导轨的宽度d=0.2 m,倾角θ=37°。质量m=0.11kg的细杆ab垂直置于导轨上,与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,整个装置处在竖直向下的磁感应强度B=2.2T的匀强磁场中,导轨与杆的电阻不计。现调节R使杆ab静止不动。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2。求:
(1)杆ab受到的最小安培力F1和最大安培力F2;
(2)滑动变阻器R有效电阻的取值范围。
如图所示,长方体玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液,在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片,使溶液中通入沿x轴正向的电流I,沿y轴正向加恒定的匀强磁场B。图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前后两内侧面,则( )
A.a处电势高于b处电势
B.a处离子浓度大于b处离子浓度
C.溶液的上表面电势高于下表面的电势
D.溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度
如图所示,PQ和MN是固定于水平面内间距L=1.0m的平行金属轨道,轨道足够长,其电阻可忽略不计。两相同的金属棒ab、cd放在轨道上,运动过程中始终与轨道垂直,且接触良好,它们与轨道形成闭合回路。已知每根金属棒的质量m=0.20kg,每根金属棒位于两轨道之间部分的电阻值R=1.0Ω;金属棒与轨道间的动摩擦因数μ=0.20,且与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处在竖直向上、磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中。取重力加速度g=10m/s2。
(1)在t=0时刻,用垂直于金属棒的水平力F向右拉金属棒cd,使其从静止开始沿轨道以a=5.0m/s2的加速度做匀加速直线运动,求金属棒cd运动多长时间金属棒ab开始运动;
(2)若用一个适当的水平外力F′向右拉金属棒cd,使其达到速度v1=20m/s沿轨道匀速运动时,金属棒ab也恰好以恒定速度沿轨道运动。求:
①金属棒ab沿轨道运动的速度大小;
②水平外力F′的功率。
如图所示,通电导线MN中的电流保持不变,当它在纸面内从a位置绕其一端M转至b位置时,通电导线所受安培力的大小变化情况是
A.变小 | B.不变 | C.变大 | D.不能确定 |
如图所示,金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上,棒ab与框架接触良好。从某一时刻开始,给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场,并且磁场均匀增加,ab棒仍静止,在磁场均匀增加的过程中,关于ab棒受到的摩擦力,下列说法正确的是
A.摩擦力大小不变,方向向右 |
B.摩擦力变大,方向向右 |
C.摩擦力变大,方向向左 |
D.摩擦力变小,方向向左 |