如图所示,虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车厢.在缓冲车的底板上,沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN.缓冲车的底部,安装电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B.导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有闭合矩形线圈,线圈的总电阻为R,匝数为n,边长为L.假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,而缓冲车厢继续向前移动距离L后速度为零。已知缓冲车厢与障碍物和线圈的ab边均没有接触,不计一切摩擦阻力。在这个缓冲过程中,下列说法正确的是
A.线圈中的感应电流沿逆时针方向(俯视),且最大感应电流为BLv0/R
B.线圈对轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动,从而实现缓冲
C.此过程中,通过线圈abcd的电荷量为
D.此过程中,线圈abcd产生的焦耳热为
正方形导线框从磁场的竖直左边界由静止开始水平向右做匀加速直线运动,从线框开始进入到完全进入磁场的过程,下列关于通过线框截面的电荷量q、线框中电流i、线框瞬时电功率P以及线框受到外力F随时间t变化的关系可能正确的是
如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直导线,电流方向垂直纸面向外,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,则
A.a、b两点磁感应强度相同 |
B.c、d两点磁感应强度大小相等 |
C.a点磁感应强度最大 |
D.通电长直导线受到水平向右的安培力 |
如图所示为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,线框一边平行于磁场边界,现用外力F使线框以图示方向的速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定沿逆时针方向的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ为正,外力F向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象中正确的是( )
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,若使导线静止,应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为
A.B=,方向垂直于斜面向下 |
B.B=,方向垂直于斜面向上 |
C.B=,方向竖直向下 |
D.B=,方向水平向右 |
两个相同的圆形线圈,通以方向相同但大小不同的电流I1和I2,如图所示。先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上,则释放后它们的运动情况是
A.相互吸引,电流大的加速度大 |
B.相互吸引,加速度大小相等 |
C.相互排斥,电流大的加速度大 |
D.相互排斥,加速度大小相等 |
如图所示,光滑的“”形金属导体框竖直放置,质量为m的金属棒MN与框架接触良好.磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反,但均垂直于框架平面,分别处于abcd和cdef区域.现从图示位置由静止释放金属棒MN,当金属棒刚进入磁场B1区域时,恰好做匀速运动.以下说法正确的是( )
A.若B2=B1,金属棒进入B2区域后将加速下滑 |
B.若B2=B1,金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑 |
C.若B2<B1,金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑 |
D.若B2>B1,金属棒进入B2区域后可能先匀减速后匀速下滑 |
如图(甲)所示,长直导线右侧的矩形线框与长直导线位于同一平面内。以导线中向上电流为正,当长直导线中的电流发生如图(乙)所示的变化时,线框中感应电流与线框所受安培力的方向是:( )
A.感应电流方向一直逆时针,线框受合力方向先向右后向左 |
B.感应电流方向一直顺时针,线框受合力方向先向左后向右 |
C.感应电流方向先顺时针后逆时针,线框受合力方向一直向左 |
D.感应电流方向先逆时针后顺时针,线框受合力一直向右 |
如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为,质量为的直导体棒。当导体棒中的电流垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可加平行纸面的匀强磁场中,下列有关磁场的描述中正确的是:( )
A.若磁场方向竖直向上,则 |
B.若磁场方向平行斜面向上,则 |
C.若磁场方向垂直斜面向上,则 |
D.若磁场方向垂直斜面向上,则 |
如图所示,水平长直导线MN中通有M到N方向的恒定电流,用两根轻质绝缘细线将矩形线圈abcd悬挂在其正下方.开始时线圈内不通电流,两根细线上的张力均为FT,当线圈中通过的电流为I时,两根细线上的张力均减小为FT′。下列说法正确的是
A.线圈中通过的电流方向为a→d→c→b→a |
B.线圈中通过的电流方向为a→b→c→d→a |
C.当线圈中的电流变为I时,两细线内的张力均为零 |
D.当线圈中的电流变为I时,两细线内的张力均为零 |
如图所示,相距为d的两水平虚线p1、p2表示方向垂直纸面向里的匀强磁场的上下边界,磁场的磁感应强度为B。正方形线框abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R,线框处在磁场正上方,ab边与虚线p1相距h。线框由静止释放,下落过程中线框平面始终在竖直平面内,线框的ab边刚进人磁场时的速度和ab边刚离开磁场时的速度相同。在线框从进入到全部穿过磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A.线框克服安培力所做的功为2mgd
B.线框克服安培力所做的功为mg(L+d)
C.线框的最小速度为
D.线框的最小速度为
如图所示,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O,O',并处于匀强磁场中,当导线中通以沿x正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为θ,则磁感应强度方向和大小可能为( )
A.z正向,mgtanθ/IL | B.y正向,mg/IL |
C.z负向,mgtanθ/IL | D.沿悬线向上,mgsinθ/IL |
如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中.金属杆ab垂直导轨放置,当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止.则( ).
A.磁场方向竖直向上 |
B.磁场方向竖直向下 |
C.金属杆ab受安培力的方向水平向右 |
D.金属杆ab受安培力的方向水平向左 |
两根足够长的光滑导轨水平放置,间距为L,右端接阻值为R的电阻.将质量为 m电阻为r的金属棒与一左端固定的劲度系数为k轻弹簧连接,金属棒和导轨接触良好且始终垂直.导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示.其余电阻不计.现将金属棒从弹簧压缩量为x0位置由静止释放,则( )
A.释放后金属棒向右先做匀加速,后做匀减速 |
B.金属棒向右运动时,流过电阻R的电流方向为a→b |
C.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为F= |
D.金属棒第一次运动到最右端时弹簧的形变量等于x0 |