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1.如图所示,在一匀强磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面
垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动。杆ef及
线框的电阻不计,开始时,给ef一个向右的初速度,则( )
A.ef将减速向右运动,但不是匀减速运动
B.ef将匀减速向右运动,最后停止
C.ef将匀速向右运动
D.ef将往返运动
2.如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽
度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下,导
线框以某一初速度向右运动,t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入
并通过磁场区域。下列v-t图像中,正确描述上述过程的可能是( )
3.(2023·陕西咸阳市模拟)如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,
用t 、t 分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变,ab边始终
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保持与磁场水平边界线OO′平行,线框平面与磁场方向垂直。设OO′下方磁场区域足够
大,不计空气阻力影响,则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律
的是( )4.(2023·江苏盐城市模拟)如图所示,MN和PQ是竖直放置的两根平行光滑金属导轨,导轨
足够长且电阻不计,MP间接定值电阻R,金属杆cd保持与导轨垂直且接触良好。杆 cd由
静止开始下落并计时,杆cd两端的电压U、杆cd所受安培力的大小F随时间t变化的图像,
以及通过杆cd的电流I、杆cd加速度的大小a随杆的速率v变化的图像,合理的是( )
5.(多选)如图所示,两根间距为d的足够长光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ=30°的绝缘
斜面上,导轨的右端接有电阻R,整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方
向垂直于导轨平面向上。导轨上有一质量为m、电阻也为R的导体棒与两导轨垂直且接触良
好,导体棒以一定的初速度v 在沿着导轨上滑一段距离L后返回,不计导轨电阻及感应电
0
流间的相互作用,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.导体棒返回时先做加速运动,最后做匀速直线运动
B.导体棒沿着导轨上滑过程中通过R的电荷量q=
C.导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功W=(mv2-mgL)
0D.导体棒沿着导轨上滑过程中电阻R上产生的热量Q=(mv2-mgL)
0
6.(多选)如图甲所示,两间距为L的平行光滑金属导轨固定在水平面内,左端用导线连接,
导轨处在竖直向上的匀强磁场中,一根长度也为L、电阻为R的金属棒放在导轨上,在平行
于导轨向右、大小为F的恒力作用下向右运动,金属棒运动过程中,始终与导轨垂直并接
触良好,金属棒运动的加速度与速度的关系如图乙所示,不计金属导轨及左边导线电阻,金
属导轨足够长,若图乙中的a、v 均为已知量,则下列说法正确的是( )
0 0
A.金属棒的质量为
B.匀强磁场的磁感应强度大小为
C.当拉力F做功为W时,通过金属棒横截面的电荷量为
D.某时刻撤去拉力,此后金属棒运动过程中加速度大小与速度大小成正比
7.(2023·黑龙江哈尔滨市第九中学模拟)如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与
水平面成θ=30°角固定,间距为L=1 m,质量为m的金属杆ab垂直放置在轨道上且与轨道
接触良好,其阻值忽略不计。空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强
度大小为B=0.5 T。P、M间接有阻值为R 的定值电阻,Q、N间接电阻箱R。现从静止释
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放ab,改变电阻箱的阻值R,测得金属棒ab最大速度为v ,得到与的关系如图乙所示。若
m
轨道足够长且电阻不计,重力加速度g取10 m/s2,则( )
A.金属杆中感应电流方向由a指向b
B.金属杆所受的安培力沿轨道向下
C.定值电阻的阻值为1 Ω
D.金属杆的质量为1 kg
8.(多选)如图所示,绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨,导轨电阻不计,两相
同金属棒a、b垂直导轨放置,其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场,磁场方向竖直向上,
现两金属棒分别以初速度2v 和v 同时沿导轨自由运动,先后进入磁场区域。已知a棒离开
0 0
磁场区域时b棒已经进入磁场区域,则a棒从进入到离开磁场区域的过程中,电流i随时间t的变化图像可能正确的有( )
9.(多选)(2023·河南许昌市期末)如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的
水平方向的匀强磁场,磁场范围足够大,磁感应强度的大小左边为2B,右边为3B,一个竖
直放置的宽为L、长为3L、质量为m、电阻为r的矩形金属线框,以初速度v垂直磁场方向
从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到虚线位置(在左边磁场中的长度为L、在右边
磁场中的长度为2L)时,线框的速度为v,则下列说法正确的是( )
A.此时线框中电流方向为逆时针,电功率为
B.此过程中通过线框横截面的电荷量为
C.此时线框的加速度大小为
D.此过程中线框克服安培力做的功为mv2
10.(2023·湖北省联考)如图所示,足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨 MN、PQ相距为
L,导轨平面与水平面间的夹角为θ。导轨上端与阻值为R的电阻和电容为C的电容器相接,
导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上,一质量为m、电阻
为R、长度为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,金属棒ab始终与导轨接触良好。
现将开关S闭合,金属棒由静止开始运动。已知重力加速度为g。
(1)求金属棒沿导轨匀速滑行时的速度大小v;
(2)金属棒沿导轨匀速运动后,将开关S断开并开始计时,求此后金属棒的速度大小v′随时
间t变化的关系。11.(2023·陕西渭南市期末)如图所示,足够长的平行金属导轨MN、PQ倾斜放置,处在与导
轨平面垂直的匀强磁场中,导轨间距L=1 m。导轨平面与水平面的夹角θ=37°,匀强磁场
的磁感应强度大小B=2 T,ab、cd两金属棒放在导轨上与导轨垂直并处于静止状态,两金
属棒的长度均为L=1 m,电阻均为R=5 Ω,质量均为0.5 kg,导轨电阻不计,重力加速度g
取10 m/s2。若使金属棒ab以v =1 m/s的速度沿导轨向下匀速运动,则金属棒cd恰好要滑
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动;现使金属棒ab从静止开始向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度的大小 a=8
m/s2,金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,两金属棒与导轨间的动摩擦因数相同,
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(2)从静止开始,金属棒ab向上加速运动多长时间,金属棒cd刚好要滑动;
(3)已知金属棒ab向上匀加速运动至金属棒cd刚好要滑动的过程中,拉力对金属棒 ab所做
的功W=234.4 J。则此过程中,金属棒cd中通过的电荷量及产生的焦耳热。12.(多选)(2023·山东卷·12)足够长U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上,宽为1 m,电阻不
计。质量为1 kg、长为1 m、电阻为1 Ω的导体棒MN放置在导轨上,与导轨形成矩形回路
并始终接触良好,Ⅰ和Ⅱ区域内分别存在竖直方向的匀强磁场,磁感应强度分别为B 和
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B ,其中B =2 T,方向向下。用不可伸长的轻绳跨过固定轻滑轮将导轨 CD段中点与质量
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为0.1 kg的重物相连,绳与CD垂直且平行于桌面。如图所示,某时刻MN、CD同时分别进
入磁场区域Ⅰ和Ⅱ并做匀速直线运动,MN、CD与磁场边界平行。MN的速度v =2 m/s,
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CD的速度为v 且v>v ,MN和导轨间的动摩擦因数为0.2。重力加速度大小取10 m/s2,下
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列说法正确的是( )
A.B 的方向向上 B.B 的方向向下
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C.v=5 m/s D.v=3 m/s
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