[题目]磁悬浮列车的运动原理如图所示.在水平面上有两根水平长直平行导轨.导轨间有与导轨面垂直且方向相反的匀强磁场B1和B2.B1和B2相互间隔.导轨上有金属框abcd.当磁场B1和B2同时以恒定速度沿导轨向右匀速运动时.金属框也会由静止开始沿导轨向右运动.已知两导轨间距L1=0. 4 m.两种磁场的宽度均为L2.L2=ab.B1＝B2=1.0T.金属� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】磁悬浮列车的运动原理如图所示，在水平面上有两根水平长直平行导轨，导轨间有与导轨面垂直且方向相反的匀强磁场B1和B2，B1和B2相互间隔，导轨上有金属框abcd。当磁场B1和B2同时以恒定速度沿导轨向右匀速运动时，金属框也会由静止开始沿导轨向右运动。已知两导轨间距L1=0. 4 m，两种磁场的宽度均为L2，L2=ab，B1＝B2=1.0T。金属框的质量m=0.1kg，电阻R=2.0Ω。金属框受到的阻力与其速度成正比，即f=kv，k=0.08 kg/s，只考虑动生电动势。求：

（1）开始时金属框处于图示位置，判断此时金属框中感应电流的方向;

（2）若磁场的运动速度始终为v0=10m/s，在线框加速的过程中，某时刻线框速度v1=7m/s，求此时线框的加速度a1的大小;

（3）若磁场的运动速度始终为v0=10m/s，求金属框的最大速度v2为多大？此时装置消耗的总功率为多大？

【答案】（1）abcda的方向（2）4m/s2（3）8m/s；6.4W

【解析】

(1)磁场以恒定速度沿导轨向右匀速运动，则由楞次定律可知金属框中感应电流的方向是：abcda的方向；

(2)根据楞次定律可知金属框与磁场同向运动，感应电动势：

感应电流：

左右两边受到的安培力都为：

根据牛顿第二定律有：

解得此时金属框的加速度：

代入数据解得：；

(3)当金属框有最大速度时做匀速运动，所受合外力为零：

左右两边受到的安培力都为：

代入数据解得最大速度：；

装置消耗的功率分克服阻力做功的功率和电功率两部分，克服阻力做功的功率：

代入数据解得：；

电功率：

代入数据解得：；

此时装置消耗的功率：

答：（1）此时金属框中感应电流的方向为abcda；

（2）此时线框的加速度；

（3）金属框的最大速度；此时装置消耗的总功率为6.4W。

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【题目】如图所示，水平放置的U形导轨足够长，置于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=5T，导轨宽度L=0.4m，左侧与R=0.5Ω的定值电阻连接。右侧有导体棒ab跨放在导轨上，导体棒ab质量m=2.0kg，电阻r=0.5Ω，与导轨的动摩擦因数μ=0.2，其余电阻可忽略不计。导体棒ab在大小为10N的水平外力F作用下，由静止开始运动了x=40cm后，速度达到最大，取g=10m/s2.求：

(1)导体棒ab运动的最大速度是多少?

(2)当导体棒ab的速度v=1ms时，导体棒ab的加速度是多少?

(3)导体棒ab由静止达到最大速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少?

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将弹簧悬挂在铁架台上，保持弹簧轴线竖直，将刻度尺竖直固定在弹簧一侧；

弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，记下弹簧长度，弹簧下端挂上砝码盘时，弹簧长度记为；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为至，数据如下表：

代表符号
数值

如图是小明根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与______的差值填“或或”。

由图可知弹簧的劲度系数为______；结果保留两位有效数字，重力加速度取

由于弹簧自身有重量，小明在测量时没有考虑弹簧的自重，这样导致劲度系数的测量值与真实值相比______，填“偏大”、“偏小”、“相等”。

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【题目】在水平桌面上，一个圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图甲所示，0～1 s内磁场方向垂直线框平面向下，圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场B2中，如图乙所示，导体棒始终保持静止，则其所受的摩擦力Ff随时间变化的图像是下图中的(设向右的方向为摩擦力的正方向) ( )

A.B.

C.D.

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【题目】在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动过程中，下列说法正确的是

A. 电压表V1示数在变大，电压表V2示数在变小

B. 电流表A的示数减小，电压表V3示数在变小

C. 电容器的电荷量增大，电阻R1消耗的电功率变大

D. 电源内阻损耗的功率变大，电源消耗的总功率变大

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【题目】电场中某区域的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,则()

A. A点的电场强度较大

B. 因为B点没有电场线,所以电荷在B点不受电场力的作用

C. 同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到的电场力小

D. 负点电荷放在A点由静止释放,将顺着电场线方向运动

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B.两电荷在电场中运动的加速度相等

C.从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷 M 做的功大于电场力对电荷 N 做的功

D.电荷 M进入电场的初速度大小与电荷 N 进入电场的初速度大小一定相同

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