(2015•浙江模拟)如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R.在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v﹣t图象,图中数据均为已知量.重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A.金属线框刚进人磁场时感应电流方向沿adcba方向
B.磁场的磁感应强度为
C.金属线框在0一t3的时间内所产生的热量为mgv1(t2﹣t1)
D.MN和PQ之间的距离为v1(t2﹣t1)
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(2015•浙江模拟)如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R.在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v﹣t图象,图中数据均为已知量.重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A.金属线框刚进人磁场时感应电流方向沿adcba方向
B.磁场的磁感应强度为
C.金属线框在0一t3的时间内所产生的热量为mgv1(t2﹣t1)
D.MN和PQ之间的距离为v1(t2﹣t1)
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(2015•成都模拟)图所示为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k;在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外;与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合;当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度.则( )
A.当电流表示数为零时,弹簧伸长量是
B.若要电流表正常工作,MN的N端应与电源正极相接
C.若k=200N/m,=0.20 m,=0.050 cm,B=0.20T,此电流表的量程是2A
D.若将量程扩大到2倍,磁感应强度应变为原来的
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(2015•德阳模拟)如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架abcd.其中ab、cd边均与ad边成60°角,ab=bc=cd=L,长度为L的电阻丝电阻为R0,框架与一电动势为E,内阻r=R0的电源相连接,垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场,则梯形框架abcd受到的安培力的大小为( )
A.0 B. C. D.
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如图所示电路,金属杆ab垂直固定于宽为0.4m的金属导轨上,导轨平面水平并处于竖直向下的磁感应强度为5×10-3T的匀强磁场中。定值电阻R阻值为2Ω,其余电阻均不计;当开关闭合后,电流表的示数为1.5A。求:
(1)金属杆ab受到的安培力大小;
(2)1min内电流通过R产生的热量。
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(2015•浙江一模)如图所示的电路中,R1、R2、R3是固定电阻,R4是光敏电阻,其阻值随光照的强度增强而减小.当开关S闭合且没有光照射时,电容器C不带电.当用强光照射R4且电路稳定时,则与无光照射时比较( )
A.电容器C的上极板带负电
B.电容器C的下极板带负电
C.通过R4的电流变小,电源的路端电压增大
D.通过R4的电流变大,电源提供的总功率变大
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如图所示,位于竖直平面内的矩形金属线圈,边长L1=0.40m、L2=0.25m,其匝数n=100匝,总电阻r=1.0Ω,线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和R=3.0Ω的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O1O2匀速转动,角速度ω=2.0rad/s。求:
(1)电阻R两端电压的最大值;
(2)从线圈通过中性面(即线圈平面与磁场方向垂直的位置)开始计时,经过周期通过电阻R的电荷量;
(3)在线圈转动一周的过程中,整个电路产生的焦耳热。
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如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距,电阻,导轨上静止放置一质量、电阻的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力沿水平方向拉杆,使之由静止起做匀加速运动并开始计时,若5s末杆的速度为2.5m/s,求:
(1)5s末时电阻上消耗的电功率;
(2)5s末时外力的功率.
(3)若杆最终以8m/s的速度作匀速运动,此时闭合电键S,射线源Q释放的粒子经加速电场C加速后从孔对着圆心进入半径的固定圆筒中(筒壁上的小孔只能容一个粒子通过),圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为的匀强磁场。粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无机械能损失,粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从孔背离圆心射出,忽略粒子进入加速电场的初速度,若粒子质量,电量,则磁感应强度多大?若不计碰撞时间,粒子在圆筒内运动的总时间多大?
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如图所示,在水平面内固定着U形光滑金属导轨,轨道间距为50 cm,金属导体棒ab质量为0.1 kg,电阻为0.2 Ω,横放在导轨上,电阻R的阻值是0.8 Ω(导轨其余部分电阻不计).现加上竖直向下的磁感应强度为0.2 T的匀强磁场.用水平向右的恒力F=0.1 N拉动ab,使其从静止开始运动,则( )
A.导体棒ab开始运动后,电阻R中的电流方向是从P流向M
B.导体棒ab运动的最大速度为10 m/s
C.导体棒ab开始运动后,a、b两点的电势差逐渐增加到1 V后保持不变
D.导体棒ab开始运动后任一时刻,F的功率总等于导体棒ab和电阻R的发热功率之和
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