导体在磁场中的运动专题

1、导体在磁场中的运动专题导体在磁场中的运动专题1 .如图1所示，有两根与水平方向成a角的光 滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R,下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强-度为B, 一根质量为m的金属杆从轨道上由静止 滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋 近一个最大速度Vm,则() A.如果B增大，Vm将变大 B.如果a增大，Vm将变大 C.如果R增大，Vm将变大 D.如果m减小，Vm将变大X X X X X2 .如图5所示，三角形导轨CODE放 一根导体MN拉动MN它以速度V匀 速平动。如果导轨与棒都是同种材料同 种规格的均匀导体，匀强磁场垂直于轨道平面，那么棒MN动过程中，

2、闭合回路的 ()A.感应电动势保持不变 B.感应电流保持不变 C.感应电动势逐渐增大 D.感应电流逐渐增大3 .如图所示，平行金属导轨与水平面成 e角, 导轨与固定电阻 R和R相连，匀强磁场垂直穿 过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m导体棒 的电阻与固定电阻R和R2的阻值均相等，与导 轨之间的动摩擦因数为 w ,导体棒ab沿导轨向 上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大 小为F.此时 （）A.电阻R消耗的热功率为 Fv/3 B .电阻R 消耗的热功率为Fv/6C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为11 mg乃os 0D.整个装置消耗的机械功率为（F+i mgios 9 ）v4 .在竖直向上的匀

3、强磁场中，水平放置一个不 变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的 正方向如图1所示.当磁场的磁感应强度 B随时 间t如图2变化时，能正确表示线圈中感应电动 势E变化的是 （）图S135 .两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为 L, 底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触 良好，导轨所在平面与磁感应强度为 B的匀强磁 场垂直，如图所示.除电阻R外其余电阻不计.现 将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则【手A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度/_g_: B.金属棒向下运动时，流过电阻 R的电流向Lxm1B为 arbaEbC.金属棒白速度为v时）所

4、受的按培力大小为2, 2F=心D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能 的减少6 .如图所示，固定位置在同一水平 ， 面内的两根平行长直金属导轨的间 . 距为d,其右端接有阻值为 R的电 F阻，整个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 Uo现杆 在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开 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）。设杆接入电 路的电阻为r,导轨电阻不计，重力加速度大小 为g。则此过程【】A.杆的速度最大值为（F 

5、9;g）R B.流过电阻R的 B2d2电量为里 R rC.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7 .两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为e的斜面上，导轨的下端接有电阻R,导 乂 轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在小义建一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向总二步上.质量为m电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并 上升h高度，如图所示.在这过程中().(A)作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于夺(B)作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于 mgh与电阻R上发出的焦耳热之和(C)恒力F与安培力的合力所

6、做的功等于零(D)恒力F与重力的合力所做的功等于电阻 R上 发出的焦耳热8 .两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为e的斜面上，导轨的左端接有一电阻 R,导轨自身 的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁 场方向垂直于斜面向上，质量为弧电阻可忽略不 计的金属棒ab,在沿着斜面、与棒垂直的恒力F 作用下沿导轨匀速上滑，并上升高度 h,如图所 示，在这个过程中()A.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等 于零B.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等 于mg曲电阻R上发出的焦耳热之和C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零D.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻 R上 发出的焦耳热9 .将硬导线中间

7、一段折成不封闭的正方形，每 边长为l ,它在磁感应强度为 R方向如图的匀 强磁场中匀速转动，转速为 n,导线在a、b两 处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为 P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余 部分的电阻不计，灯泡的电阻应为（）A. (2 兀 l2nB)C. (l2nB) 2 /22 /PB. 2 (兀 l2nB) 2 / PP D. (l2nB) 2 / P10.如图所示, 足够长的“ U'棒将开始运动，最后又静止在导轨上，则ab棒一 X XK MCDE幅固定的、水平放置的、型金属导轨，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中.在导轨上架着一根金属棒 ab,在极短时间内给ab棒

8、一个水平向右的速度,在运动过程中，就导轨是光滑和粗糙两种情况相 比较A.安培力对ab棒做的功相等 B .电流通过整个回路所做的功相等C.整个回路产生的总热量相等 D .通过ab棒 的电量相等11 .足够长的光滑金属导轨E F, PEc a， Q水平放置，质量为m电阻为R 1 Q 的相同金属棒ab, cd与导轨垂直 p-4-M 且接触良好，磁感强度为 B的匀 x d - b图强磁场垂直导轨平面向里如图5所示。现用恒力F作用于ab棒上，使它向右运动。贝1A.安培力对cd做正功使它向右加速运动B.外力F做的功等于克服ab棒上安培力的C.外力作的功等于回路产生的总热量和系统的动能D.回路电动势先增后减

9、两棒共速时为零12 .如图6相距为L的两光滑平行导飞产1轨，平行放置在倾角为e的斜面上，1X祟北箕I/场方向垂直于斜面向上，质量为 m,电阻为2R 的金属棒ab放在导轨上，与导轨接触良好，由静止释放，下滑距离S后速度最大，则A.下滑过程电阻R消耗的最大功率为m2g2Sin2.2 2RB2L2)B.下滑过程电阻R消耗的最大功率为3m2g 2Sin2.R ；b2l2)C.下滑过程安培力做功-3229m g Sin 2 .44 R2B4L4'D.下滑过程安培力做功-3 229m g Sin2mgS Sin 一 R。2B4L413.如图甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架 cdeg处于方向竖

10、直向下的匀强磁场中)金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻 R其他部分电阻忽略不计.现 用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使 金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆 ab始终垂直于框架.图乙为一段时间内金属杆 中的电流I随时间t的变化关系图象，则下列选项中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是()14.如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角 60 强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图12-3-12乙所示(规)导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒 ab在水 处于静止状态.规定a-b的方向为电流的正方向，水平向右

11、的方向为外力的正方内，能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变15.如图所示，在水平桌面上放置两条相距 l的平行粗糙且无限长的金属导轨 ab与cd,阻值为 R的电阻与导轨的a、c端相连.金属滑杆 MN 垂直于导轨并可在导轨上滑动，且与导轨始终接 触良好.整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向 竖直向上，磁感应强度的大小为B.滑杆与导轨电 阻不计，滑杆的中点系一不可伸长的轻绳， 绳绕 过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为m的物块相连，拉滑杆的绳处于水平拉直状态. 现 若从静止开始释放物块，用I表示稳定后回路中 的感应电流，g表示重力加速度，设滑杆在运动 中所受的摩擦阻力

12、恒为f,则在物块下落过程中 ()A.物体的最终速度为(mg- f )RB2l2B .物体的最I2R 终速度力面C.稳定后物体重力的功率为I2R D .物体重力的最大功率可能大于m mg- f) RB2l216 .如图所示，电阻为 R其他电阻均可忽略, ef是一电阻可不计的水平放置的导体棒，质量 为m棒的两端分别与ab、cd保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂 直的匀强磁场中，当导体棒 ef从静止下滑经一 段时间后闭合开关S,则S闭合后（）A.导体棒ef的加速度可能大于g B .导体 棒ef的加速度一定小于gC.导体棒ef最终速度随S闭合时刻的不同而不 同D.导体棒ef的机械

13、能与回路内产生的电能之和 一定守恒17 .如图所示，AB CD为两个平行的水平光滑 金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中.AB CD的间距为L,左右两端 均接有阻值为R的电阻.质量为m长为L且不计 电阻的导体棒乂叫在导轨上，与导轨接触良好， 并与轻质弹簧组成弹簧振动系统. 开始时，弹簧处于自然长度，导体棒 MNM有水平向左的初速 度vo,经过一段时间，导体棒 MNB一次运动到 最右端，这一过程中 AC间的电阻R上产生的焦耳热为Q,则（）NA初始时刻导体棒所受的安培力大小为2B2L2Vo RB.从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过< I j 人 一 ，2Q 2 ，2Q程

14、中，整个回路产生的焦耳热为2Q 3C.当导体棒第一次到达最右端时，弹簧具有的1O弹性势能为mv2QAC间电阻RD.当导体棒再次回到初始位置时, 人B2L2v0 的热功率为一鼠 18.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平,上端接有定值行金属导轨与水平面的夹角为电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为 B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达 到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行 于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P,导体棒最终以2V的速度匀速运动。导体棒始终与导 轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻， 重力加速度为g,下列选项正确的是A. p 2mgvsin B . p 3mgvsinC.当导体棒速度达到2时加速度为fsinD.在速度达到2V以后匀速运动的过程中，R上产 生的焦耳热等于拉力所做的功19.如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别 为L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速 度从磁感应强度为 B的匀强磁场区域中匀速地若外力对环做拉到磁场外，不考虑线框的动能，的功分别为W： W,则W: W为（A. 1 ： 4 B 1 ： 2 C . 1 ：D.不能确定20、用相同导线绕制的边长为 L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速 度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示.在每个线框进入磁场的过程中，M N两