的是(AD) A.单摆周期不变 B.单摆周期变大 C.单摆的振幅逐渐减小
D.摆球在最大位移处所受丝线的拉力大小不变
3 (2009年江苏靖江市月考)如图,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻为R,磁场的磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是 (D ) A.
Bdv R B.
Bdvsin?Bdvcos? C. RR D.
Bdv
Rsin?4(2009届安徽省皖南八校高三第一次联考)如图所示,两平行导轨M 、N 水平固定在一个磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中;两根相同的导体棒Ⅰ、Ⅱ垂直于导轨放置,它们的质量都为m,电阻都
为R,导体棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,导体棒与导轨间的动库擦因数均为μ.开始时两导体棒处于静止状态.现对Ⅰ棒施加一平行于导轨的恒力F(方向如图所示),使I 棒运动起来.关于两棒的最终的运动状态,下列说法可能正确的是(ACD) A.Ⅰ棒最终做匀速运动而Ⅱ棒静止
B.Ⅰ、Ⅱ两棒最终都以相同的速度做匀速运动 C.两棒最终都匀速(不为零)运动,但Ⅰ棒的速度较大 D.两棒最终都以相同的加速度(不为零)运动
5. (合肥35中2009届高三10月月考物理试卷)水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程 ( AC ) A.安培力对ab棒所做的功不相等
B.电流所做的功相等
C.产生的总内能相等 D.通过ab棒的电量相等 6. (2009年北京石景山区高三期末).路上使用—种电磁装
到控制中心
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置向控制中心传输信号以确定火车的位置和速度,安放在火车首节车厢下面的磁铁能产生匀强磁场,如图(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产一电信号,被控制中心接收.当火车以恒定速度通过线时,表示线圈两端的电压Uab随时间变化关系的图像是:( C )
7.(合肥35中2009届高三物理第一次质量抽测试卷)如图所示,在磁感强度为B的匀强磁场中,有半径为r的光滑半圆形导体框架,OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒,OC之间连一个电阻R,导体框架与导体棒的电阻均不计,若要使OC能以角速度ω匀速转动,则外力做功的功率是:( C )
B2?2r4B2?2r4B2?2r4B2?2r4A. B. C. D.
R2R4R8R8 (2009年北京海淀区高三期末)如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过两磁场区域,在下图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是 ( C )
3Bav/
UAB Bav
Bav/4 O x a 2a 3a Bav/4 O 2a 3a x -3Bav/4 UAB UAB
UAB Bav 3Bav/
2a 3a x Bav/4 O a 2a 3a x
Bav/4 O a a
A B
C D
9(芜湖一中2009届高三第一次模拟考试)如图,线圈L1,铁芯M,线圈L2都可自由移动,S
合上后使L2中有感应电流且流过电阻R的电流方向为a→b,可采用的办法是 (AC)
A.使L2迅速靠近L1 B.断开电源开关S C.将铁芯M插入 D.将铁芯M抽出
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10(郴州市2009届高三调研试题).如图甲所示,一个闭合矩形金属线圈abcd从一定高度释放,且在下落过程中线圈平面始终在竖直平面上。在它进入一个有直线边界的足够大的匀
强磁场的过程中,取线圈dc边刚进磁场时t=0,则描述其运动情况的图线可能是图乙中的 (ABC)
×
× ×
× × × 甲
× × ×
乙
o A
t o BB
t o C
t o D
t v v v v 11.(2009年北京西城区)如图,线圈M和线圈N绕在同一铁芯上。M与电源、开关、滑动变阻器相连,P为滑动变阻器的滑动端,开关S处于闭合状态。N与电阻R相连。下列说法正确的是 ( AD ) A.当P向右移动,通过R的电流为b到a B.当P向右移动,通过R的电流为a到b C.断开S的瞬间,通过R的电流为b到a D.断开S的瞬间,通过R的电流为a到b
12(2009届江苏靖江市高三月考)如图,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若位移相同,则( A )
R a b
A.甲图中外力做功多 B.两图中外力做功相同 C.乙图中外力做功多 D.无法判断
二、填空题
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13.(2009年海淀区高三期末).如图所示,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨,间距为l=0.50m,导轨上端接有电阻R=0.80Ω,导轨电阻忽略不计。空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.40T,方向垂直于金属导轨平面向外。质量为m=0.02kg、电阻r=0.20Ω的金属杆MN,从静止开始沿着金属导轨下滑,下落一定高度后以v=2.5m/s的速度进入匀强磁场中,在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g=10m/s2,不计空气阻力,求在磁场中, (1)金属杆刚进入磁场区域时加速度_______
(2)若金属杆在磁场区域又下落h开始以v0匀速运动, v0______. 答案:(1)a=5m/s2 向下;(2)v0=5m/s
M R N 14(2009年江苏苏苑高中高三月考)作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用,这样的装置称为电磁泵,它在医学技术上有多种应用,血液含有离子,在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力。
某电磁泵及尺寸如图所示,矩形截面的水平管道上下表面是导体,它与磁感强度为B的匀强磁场垂直,并有长为l的部分在磁场中,当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动。为使血液在管内不流动时能产生向前压强P,电流强度应调节为 。由于血液的特殊性,在电流方向上单位截面承受的电流强度不能超过I/,若其他条件不变,匀强磁场的宽度l至少为 。 答案:由pab?BIb得,
apP;/ BBI三、计算题
15(2009年北京丰台区高三期末)如图所示,宽度为L=0.20 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.50 T。一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上与导轨接
M R N v B
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触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度v=10 m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求:
(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小; (2)作用在导体棒上的拉力的大小;
(3)当导体棒移动30cm时撤去拉力,求整个过程中电阻R上产生的热量。 解析:
(1)感应电动势为 E=BLv=1.0V
感应电流为 I?ER=1.0 A
(2)导体棒匀速运动,安培力与拉力平衡
即有F=BIL=0.1N
(3) 导体棒移动30cm的时间为 t?lv= 0.03s 根据焦耳定律, Q1 = I2R t = 0.03J (或Q1=Fs=0.03J) 根据能量守恒, Q2=
12mv2= 0.5J 电阻R上产生的热量 Q = Q1+Q2 = 0.53 J
16 (2009年江苏盐城市高三上学期月考)如图所示,电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R。在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的高度为d=0.5m。导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω;导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场.设重力加速度为g=10m/s2
。(不计a、b之间的作用)求: (1)在整个过程中,a、b两棒克服安培力分别做的功; (2)M点和N点距L1的高度。 解析:
(1) Wa=magd =1.0J
Wb=mbgd =0.5J
(2)b在磁场中匀速运动时:速度为?b,总电阻R1=7.5Ω
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R a Mb NL1d B L2