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如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K,导体棒ab与导轨接...

如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K,导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,当ab棒由静止释放0.8s后,突然接通电键,不计空气阻力。设导轨足够长,求ab棒的最大速度和最终速度的大小(g取10m/s2

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8m/s    1m/s 【解析】 试题分析:金属棒先做自由落体运动,闭合电键的瞬间安培力大于重力,导体棒要做加速度减小的加速运动,知道安培力等于重力时做匀速直线运动。 ab棒由静止开始自由下落0.8s时速度大小为υ=gt=8m/s 则闭合K瞬间,ab棒中产生的感应电流大小I=Blυ/R=4A ab棒受重力mg=0.1N 因为F>mg,ab棒加速度向上,开始做减速运动, 产生的感应电流和受到的安培力逐渐减小,当安培力F=mg时,开始做匀速直线运动。 此时满足 解得,最终速度。 闭合电键时速度最大为8m/s 考点:考查力学的综合应用 点评:本题解题关键是判断出闭合电键的瞬间安培力大于重力,加速度向上,牛顿第二定律的应用在此题中充分体现出来了。需要学生熟练掌握。
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考点分析:
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如图所示,矩形线框abcd在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中绕垂直于B的轴OO′以ω=10r/s匀速转动,线圈有N=100匝,电阻共0.5Ω,线圈的面积S=0.2m2,则电阻R=99.5Ω,求:

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(1)感应电动势的最大值为多少?感应电流的最大值为多少?并标出图示位置时感应电流的方向。

(2)为使线圈能匀速转动,图示位置作用在线框上的外力矩为多大?

 

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如图所示,线圈abcd所在平面与磁感线平行,在线圈以ab边为轴顺时针(由下往上看)转过180°的过程中,线圈中感应电流的方向为(  )

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A.总是沿abcda

B.总是沿dcbad

C.先沿abcda,后沿dcbad

D.先沿dcbad,后沿abcda

 

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如图所示,通有恒定电流的螺线管竖直放置,铜环R沿螺线管的轴线加速下落,在下落过程中,铜环面始终保持水平。铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1a2a3;若位置2处于螺线管的中心,位置1、3与位置2等距离,则(  )

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A. a1<a2=g          B.a3<a1<g        

C.a1=a3<a2          D.a3<a1<a2

 

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如图有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的……(  )

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A.速度                                                    B.质量

C.电荷                                                    D.比荷

 

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两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中.设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径,T1、T2是它们的运动周期,则(  )

A.r1=r2,T1≠T2

B.r1≠r2,T1≠T2

C.r1=r2,T1=T2

D.r1≠r2,T1=T2

 

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