14、如图9所示,一根带有绝缘外套不计电阻的导线弯成一个完整正弦图象和直线,直线部分为对称轴,导线右侧的C、D端点处分别接上如图甲所示的负载电阻R和理想电压表V和理想电流表A。已知bc=2ab=2L,导线组成的正弦图形顶部或底部到直线的距离都是d,该平面内的ab间有一有界匀强磁场区域,磁场的宽度为L,磁感强度为B,某时刻开始磁场向右以速度v做扫描运动,扫描的区间是ac,其运动的位移-时间图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.回路中电流的频率为 B.电压表的示数为
C.电流表的示数为 D.电阻R的发热功率为
如图所示,用三条细线悬挂的金属圆环,金属环粗细均匀、单位长度的质量为2.5g,三条细线呈对称分布,稳定时金属环面水平,在金属环正下方放有一个圆柱形磁铁,磁铁的中轴线OO’垂直于金属环面且通过其圆心O,测得金属环所在处磁感应强度大小为0.5T,与竖直方向成300角。现在要使金属环各部分所受安培力的合力竖直向上且恰好等于其自身的重力,则在金属环中通过的电流大小至少为(取g="1" 0m/s2)
A.0.01 A B.0.2 A、 C.0.05A D.0.1A
为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的。在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()
A. | B. | C. | D. |
如图所示,间距的平行金属导轨和分别固定在两个竖直面内,在水平面区域内和倾角的斜面区域内分别有磁感应强度、方向竖直向上和、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻、质量、长为 的相同导体杆分别放置在导轨上,杆的两端固定在点,杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系于杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂,绳上穿有质量的小环。已知小环以="6"的加速度沿绳下滑,杆保持静止,杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长。取="10",=0.6,=0.8。求
(1)小环所受摩擦力的大小;
(2)杆所受拉力的瞬时功率。
如图所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.有质量、长度均相同的导体棒、,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度处.磁场宽为,方向与导轨平面垂直.先由静止释放,刚进入磁场即做匀速运动,此时再由静止释放,两导体棒与导轨始终保持良好接触,用表示的加速度,表示的动能,xc、xd分别表示、相对释放点的位移.选项中正确的是()
A. | B. | C. | D. |
如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为,转轴垂直于磁场方向,线圈电阻为。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过时的感应电流为。那么
A. |
线圈消耗的电功率为 |
B. |
线圈中感应电流的有效值为 |
C. |
任意时刻线圈中的感应电动势为 |
D. |
任意时刻穿过线圈的磁通量为 |
将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是()
A. | 感应电动势的大小与线圈的匝数无关 |
B. | 穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 |
C. | 穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 |
D. | 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 |
如下图所示,MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金属导轨,O是它们的交点且接触良好。两导轨处在同一水平面内,并置于有理想边界的匀强磁场中(图中经过O点的虚线即为磁场的左边界)。质量为m的导体棒ab与导轨始终保持良好接触,并在绝缘弹簧S的作用下从距离O点L0处沿导轨以速度v0向左匀速运动。磁感应强度大小为B,方向如图。当导体棒运动到O点时,弹簧恰好处于原长,导轨和导体棒单位长度的电阻均为r。求:
导体棒ab第一次经过O点前,通过它的电流大小;
导体棒ab第一次经过O点前,通过它的电量;
从导体棒第一次经过O点开始直到它静止的过程中,导体棒ab中产生的热量。
如图所示,线框由A位置开始下落,在磁场中受到的安培力如果总小于重力,则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线框有一半在磁场中)时,加速度关系为( )
A.aA>aB>aC>aD B.aA=aC>aB>aD
C.aA=aC>aD>aB D.aA=aC>aB=aD
夏天将到,在北半球,当我们抬头观看教室内的电扇时,发现电扇正在逆时针转动。金属材质的电扇示意图如图所示,由于地磁场的存在,下列关于A、O两点的电势及电势差的说法,正确的是( )
A.A点电势比O点电势高
B. A点电势比O点电势低
C.转速越大,的电势差数值越大
D.扇叶长度越长,的电势差数值越大
如图所示是研究电磁感应现象的实验仪器,虚线框内给出了原、副线圈导线的绕法,实验前已查明电流表中电流从左接线柱流入时指针向左偏.
(1)用笔画线代替导线在答卷对应的图上连接好实验电路.
(2)若实验中原线圈插入副线圈后,开关S闭合的瞬间,观察到电流表指针向左偏,试在电路连接图中标出电源的正、负极.
(3)若将原线圈拔出,则拔出时电流表指针向 偏.
如右图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角。两轨道上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab,以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中,金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,且轨道与金属杆的电阻均忽略不计,则( )
A.返回出发点时棒ab的速度小于v0 |
B.上滑到最高点的过程中克服安培力做功等于 |
C.上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于 |
D.金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同 |
(16分)两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内,导轨间距为L,电阻不计,M、M′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C,长度也为L、电阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab运动距离为s的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q,求:
(1)ab运动速度v的大小;
(2)电容器所带的电荷量q.