電磁感應(yīng)中力和運動、功和能初步應(yīng)用題-

1、電磁感應(yīng)中力和運動、功和能初步應(yīng)用題1.如圖,足夠長U 型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角(090,其中MN 與PQ 平行且間距為L ,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B 的勻強磁場垂直,NQ 段電阻為R ,導(dǎo)軌其余部分電阻不計。金屬棒ab 由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,ab 棒接入電路的電阻為R ,當(dāng)流過ab 棒某一橫截面的電量為q 時,棒的速度大小為v ,則金屬棒ab 在這一過程中 ( (A 運動的平均速度大小為v /2 (B 下滑的位移大小為BLqR2 (C 產(chǎn)生的焦耳熱為qBLv(D 受到的最大安培力大小為sin 22RvL B2.如圖所示,相距為L 的兩條足夠長的光滑平行

2、金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為,上端接有定值電阻R ,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強度為B 。將質(zhì)量為m 的導(dǎo)體棒由靜止釋放,當(dāng)速度達(dá)到v 時開始勻速運動,此時對導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力,并保持拉力的功率為P ,導(dǎo)體棒最終以2v 的速度勻速運動。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計導(dǎo)軌和 導(dǎo)體棒的電阻,重力加速度為g ,下列說法中正確的是( (A P =3mg v sin (B 導(dǎo)體棒在速度達(dá)到v 后做加速度增大的加速運動(C 當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到21v 時加速度為2gsin (D 在速度達(dá)到2v 以后勻速運動的過程中,R 上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功3、如右圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的

3、傾角為,導(dǎo)軌電阻不計,與阻值為R 的定值電阻相連,磁感強度為B 的勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面。有一質(zhì)量為m 長為l 的導(dǎo)體棒從ab 位置獲平行斜面的大小為v 的初速向上運動,最遠(yuǎn)到達(dá)a /b /的位置,滑行的距離為s ,導(dǎo)體棒的電阻也為R ,與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為.則( A .上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B 2l 2v/R B .上滑過程中安培力、滑動摩擦力和重力對導(dǎo)體棒做的總功為221mvC .上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為221mv -mgs (sin +cos D .上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為221mv -mgs sin 1. B2. C3.CD33.(14分如圖所示,兩條平行

4、的金屬導(dǎo)軌MP 、NQ 間距L=0.5m ,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為,設(shè)導(dǎo)軌足夠長.導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B =2. 0T ,與導(dǎo)軌上端相連的電池的電動勢E =4.5V ,內(nèi)阻r =0.4,水平放置的導(dǎo)體棒ab 的電阻R 0=1.5,兩端始終與導(dǎo)軌接觸良好,且能沿導(dǎo)軌無摩擦滑動,與導(dǎo)軌下端相連的電阻R 1=1.0,與單刀雙擲開關(guān)觸點“2”相連的電阻R 2=1.0,電路中其它電阻不計.當(dāng)S 與觸點“1”接通時,導(dǎo)體棒剛好保持靜止?fàn)顟B(tài).求: (1勻強磁場的方向;(2S 與觸點“1”接通時,導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率;(3當(dāng)開關(guān)S 與觸點“2”接通后,導(dǎo)體棒的最大速度 .33.(1磁場的

5、方向是垂直斜面向下 (2 4.86p W = (3v m = 3.6m/s29.(13分如圖,MN 、PQ 兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成角固定,軌距為d ?？臻g存在勻強磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強度為B 。P 、M 間接有阻值為3R 的電阻。Q 、N 間接有阻值為6R 的電阻,質(zhì)量為m 的金屬桿ab 水平放置在軌道上,其有效電阻為R 。現(xiàn)從靜止釋放ab ,當(dāng)它沿軌道下滑距離S 時,達(dá)到最大速度。若軌道足夠長且電阻不計,重力加速度為g 。求:(1金屬桿ab 運動的最大速度;(2金屬桿ab 運動的加速度為12g sin 時,金屬桿ab 消耗的電功率;(3金屬桿ab 從靜止到具有最

6、大速度的過程中,克服安培力所做的功。 9.(1223sin Rmg B d (2223sin 2Rmg B d (33322449sin sin 2R m g mgS B d -33.(14分如圖(1所示, 兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN 、PQ 相距為0.8m ,導(dǎo)軌 平面與水平面夾角為,導(dǎo)軌電阻不計。有一個勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面斜向上,長為1m的金屬棒ab 垂直于MN 、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌電接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為0.1kg 、與導(dǎo)軌 接觸端間電阻為1。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路,電路中R 2為一電阻箱。已知燈泡的電阻R L =4,定值電阻R 1=2,調(diào)節(jié)電阻箱使R 2=12,重力加速度g =10m/s 2。將電鍵S打開,金屬棒由靜止釋放,1s 后閉合電鍵,如圖(2所示為金屬棒的速度隨時間變化的圖像。求:(1斜面傾角及磁感應(yīng)強度B 的大小; (2若金屬棒下滑距離為60m 時速度恰達(dá)到最大,求金屬棒由靜止開始下滑100m 的過程中,整個電路產(chǎn)生的電熱;(3改變電阻箱R 2的值,當(dāng)R 2為何值時,