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1.(多选)如图所示,一质量为2m的足够长U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,bc
边长为L,不计金属框电阻.一长为L的导体棒MN置于金属框上,导体棒的阻值为R、质
量为m.装置处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中.现给金属框水平向右的初速
度v,在整个运动过程中MN始终与金属框保持良好接触,则( )
0
A.刚开始运动时产生的感应电流方向为M→N→c→b→M
B.导体棒的最大速度为
C.通过导体棒的电荷量为
D.导体棒产生的焦耳热为mv2
0
2.(多选)如图所示,半径为r的粗糙四分之一圆弧导轨与光滑水平导轨平滑相连,四分之一
圆弧导轨区域没有磁场,水平导轨区域存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,
导轨间距为l,ab、cd是质量为m、接入电路中电阻为R的金属棒,导轨电阻忽略不计.cd
静止在平滑轨道上,ab从四分之一圆弧轨道顶端由静止释放,在圆弧轨道上克服阻力做功
mgr,水平导轨足够长,ab、cd始终与导轨垂直并接触良好,且不会相撞,重力加速度为g.
从ab棒进入水平轨道开始,下列说法正确的是( )
A.ab棒先做匀减速运动,最后做匀速运动
B.cd棒先做匀加速直线运动,最后和ab以相同的速度做匀速运动
C.ab棒刚进入磁场时,cd棒电流为
D.ab棒的最终速度大小为
3.(多选)如图,相距为L的两光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上,左端接一电容器
C,阻值为R的电阻通过三角旋钮开关S与两导轨连接,长度为L、质量为m的金属杆ab垂
直导轨放置,且与导轨始终接触良好,两导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应
强度大小为B.三角旋钮开关S仅1、2之间导电,S左旋时能将电阻R和电容器C接入同一
回路,右旋时能将电阻R和金属杆ab接入同一回路,初始时1、2连接电容器和金属杆,现用恒力F向右拉金属杆ab,使其从静止开始运动,经一段时间后撤去F,同时旋转S,此时
金属杆的速度大小为v,不计金属杆和导轨的电阻.下列说法正确的是( )
0
A.撤去F前,金属杆做变加速直线运动
B.撤去F同时向右旋开关S,金属杆做加速度减小的减速运动
C.恒力F对金属杆做的功等于mv2
0
D.若分别左旋右旋S,两种情况下,通过电阻R的电荷量之比为CB2L2∶m
4.(多选)如图,足够长的平行光滑金属导轨M、N固定在水平桌面上,导轨间距离为L,垂
直导轨平面有竖直向下的匀强磁场,以CD为分界线,左边磁感应强度大小为2B,右边为
B,两导体棒a、b垂直导轨静止放置,a棒距CD足够远,已知a、b棒质量均为m、长度均
为L、电阻均为r,棒与导轨始终接触良好,导轨电阻不计,现使 a获得一瞬时水平速度
v,在两棒运动至稳定的过程中(a棒还没到CD分界线),下列说法正确的是( )
0
A.a、b系统机械能守恒
B.a、b系统动量不守恒
C.通过导体棒a的电荷量为
D.导体棒a产生的焦耳热为
5.(多选)(2023·云南昆明市一中质检)如图所示,一光滑轨道固定在架台上,轨道由倾斜和水
平两段组成,倾斜段的上端连接一电阻 R=0.5 Ω,两轨道间距d=1 m,水平部分两轨道间
有一竖直向下,磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场.一质量m=0.5 kg、长为l=1.1 m、电阻
忽略不计的导体棒,从轨道上距水平面h =0.8 m高处由静止释放,通过磁场区域后从水平
1
轨道末端水平飞出,落地点与水平轨道末端的水平距离 x =0.8 m,水平轨道距水平地面的
2
高度h=0.8 m.通过计算可知(g取10 m/s2)( )
2
A.导体棒进入磁场时的速度为3 m/s
B.导体棒整个运动过程中,电阻R上产生的热量为3 J
C.磁场的长度x 为2 m
1
D.整个过程通过电阻的电荷量为2 C6.(多选)如图所示,空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,足够长的光滑
平行金属导轨水平放置,导轨左右两部分的间距分别为 l、2l;质量分别为 m、2m 的导体
棒 a、b 均垂直导轨放置,导体棒 a 接入电路的电阻为 R,其余电阻均忽略不计; a、b
两棒分别以 v 、2v 的初速度同时向右运动,两棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好
0 0
接触,a 总在窄轨上运动,b 总在宽轨上运动,直到两棒达到稳定状态,从开始运动到两棒
稳定的过程中,下列说法正确的是( )
A.a棒加速度的大小始终等于b棒加速度的大小
B.稳定时a棒的速度为1.5v
0
C.电路中产生的焦耳热为mv2
0
D.通过导体棒a 的某一横截面的电荷量为
7.如图所示,平行光滑金属双导轨PQM 和PQM ,其中PQ 和PQ 为半径r=0.8 m的
1 1 1 2 2 2 1 1 2 2
光滑圆轨道,O 和O 为对应圆轨道的圆心,Q、Q 在O、O 正下方且为圆轨道和水平轨道
1 2 1 2 1 2
的平滑连接点,QM 和QM 为足够长的水平轨道,水平轨道处于竖直向上的匀强磁场中,
1 1 2 2
磁感应强度B=1 T,导轨间距L=1 m;两导体棒a、b始终垂直于两导轨且与导轨接触良好,
a、b的质量均为1 kg,电阻均为1 Ω,导轨电阻不计.初始时刻,b静止在水平导轨上,a
从与圆心等高的PP 处由静止释放,a、b在以后运动的过程中不会发生碰撞(g=10 m/s2).
1 2
求:
(1)导体棒a从QQ 进入磁场时,导体棒b的加速度大小;
1 2
(2)导体棒a、b稳定时的速度大小;
(3)整个过程中,通过导体棒b的电荷量.
8.(2023·河南省新蔡县质检)如图所示,两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内,
导轨间的距离为L,导轨上横放着两根导体棒ab和cd.设两根导体棒的质量皆为m、电阻皆为R,导轨光滑且电阻不计,在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为 B.
开始时ab和cd两导体棒有方向相反的水平初速度,初速度大小分别为v 和2v,求:
0 0
(1)从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热;
(2)当ab棒向右运动,速度大小变为时,回路中消耗的电功率的值.
9.(多选)(2023·湖北省襄阳五中模拟)如图所示,平行金属导轨AHQD、PNM上放置有一导
体棒ab,导轨倾斜部分置于竖直向上、磁感应强度大小为 B的匀强磁场中,导轨AHQD水
平部分通过导线分别连接有电容器(电容为C)和定值电阻(阻值为R),导轨M端接有一单刀
双掷开关,导轨间距为 L,导轨倾斜部分的倾角为 θ,导体棒与导轨间的动摩擦因数为
μ(μ