1. 如图,金属棒ab置于水平放置的 U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁 场B,磁场方向垂直导轨平面向下, 在ef左侧的无磁场区域 cdef内有一半径很
小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒
ab在水平恒力F作用下
从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,圆环 L有 _______________ (填收缩、扩 张)趋势,圆环内产生的感应电流 __________________ (填变大、变小、不变) 答案:收缩,变小
解析:由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则 abcd回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产 生垂直于只面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,依据楞次定律可知,圆环将有收 缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大; 所以在圆环中产生的感应电流不断减小。
2. 平行长直金属导轨的间距为
如图所示,固定位置在同一水平面内的两根d,其右端接有阻值为 R的电阻,整个
又由于金属棒向右运动的加速度减小, 单位时间内磁通量的变化率减小,
装置处在竖直向上磁感应强度大小为 B的匀强磁场中。一质量为 m (质量分布均匀)的导体杆 ab垂直于导轨放 置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为
u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力 F作用下从
。设杆接入电路的电阻
静止开始沿导轨运动距离 L时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直) 为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为
g。则此过程
(BD
a
A.杆的速度最大值为
F 1
B.流过电阻R的电量为应十
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D•恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量 解析:当杆达到最大速度vm时,F
mg B d Vm R r 2, 2 0得Vm mg R r B d 2 , 2 ,A错;由公式
q R r R r R r WF
Wf W安
-BdL,B对;在棒从开始到达到最大速度的过程中由动能定理有:
EK,其中Wf mg,W安 Q,恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变
化量与回路产生的焦耳热之和, C错;恒力F做的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量与克服摩擦力 做的功之和,D对。
3. ( 09 •浙江• 17)如图所示,在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场
中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框 abcd用绝缘轻质细杆悬挂在 O 点,并可绕 O点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最
高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是 (B A. a B. d
c AH H.
b c
c b c b
d a
a d b c
a d
d,后是a a,后是d b c d a c bad
后来磁通量增大,由“增反”“减同”可知电流方向是
C・先d 是
D.先疋 a
解析: 由楞次定律,
d c
-开始磁通量减小, 一-
b a 。 d
I,左侧接一阻
4. ( 09 •上海物理• 24 (14分如图,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为 值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为 金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,
s。一质量为 m,电阻为