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    24．如图.光滑的平行金属导轨水平放置.电阻不计.导轨间距为l.左侧接一阻值为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s.一质量为m.电阻为r的金属棒MN置于导轨上.与导轨垂直且接触良好.受到F＝0.5v+0.4(N)(v为金属棒运动速度)的水平力作用.从磁场的左边界由静止开始运动.测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知l＝1m.m＝1kg.R＝0.3W.r＝0.2W.s＝1m) (1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动, (2)求磁感应强度B的大小, (3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0-x.且棒在运动到ef处时恰好静止.则外力F作用的时间为多少? (4)若在棒未出磁场区域时撤去外力.画出棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的各种可能的图线. 解析:(1)金属棒做匀加速运动.R两端电压UµIµeµv.U随时间均匀增大.即v随时间均匀增大.加速度为恒量, (2)F-＝ma.以F＝0.5v+0.4 代入得v+0.4＝a a与v无关.所以a＝0.4m/s2.＝0 得B＝0.5T (3)x1＝at2.v0＝x2＝at.x1+x2＝s.所以at2+at＝s 得:0.2t2+0.8t-1＝0.t＝1s. (4)可能图线如下: 20.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中.磁感线的方向与导线框所在平面垂直.规定磁场的正方向垂直低面向里.磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向.下列各图中正确的是 答案:D 解析:0-1s内B垂直纸面向里均匀增大.则由楞次定律及法拉第电磁感应定律可得线圈中产生恒定的感应电流.方向为逆时针方向.排除A.C选项,2s-3s内.B垂直纸面向外均匀增大.同理可得线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向.排除B选项.D正确. 21． 如图.一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场, 一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直, 虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直.ba的延长线平分导线框．在t=0时. 使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动.直到整个导线框离开磁场区域．以i表示导线框中感应电流的强度.取逆时针方向为正．下列表示i-t关系的图示中.可能正确的是 答案:C 解析:从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中.线框切割磁感线的有效长度逐渐增大.所以感应电流也逐渐拉增大.A项错误,从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时.切割磁感线有效长度不变.故感应电流不变.B项错,当正方形线框下边离开磁场.上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中.磁通量减少的稍慢.故这两个过程中感应电动势不相等.感应电流也不相等.D项错.故正确选项为C. 如图.一直导体棒质量为m.长为l.电阻为r.其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上.并与之密接,棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻,导轨置于匀强磁场中.磁场的磁感应强度大小为B.方向垂直于导轨所在平面.开始时.给导体棒一个平行于导轨的初速度v0.在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中.通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定.导体棒一直在磁场中运动.若不计导轨电阻.求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率. 解析:导体棒所受的安培力为:F=BIl------① 由题意可知.该力的大小不变.棒做匀减速运动.因此在棒的速度从v0减小到v1的过程中.平均速度为:--------② 当棒的速度为v时.感应电动势的大小为:E=Blv------③ 棒中的平均感应电动势为:------④ 综合②④式可得:------⑤ 导体棒中消耗的热功率为:------⑥ 负载电阻上消耗的热功率为:----⑦ 由以上三式可得:----⑧ 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （09年上海十四校联考）（5分）以下有关高中物理实验的一些描述中那个选项是正确的      （    ）

    A．用多用表测闭合电路中某电阻的阻值时，选好倍率，调零后，只要把两表棒与该电阻两端直接接触即可

    B．在研究有固定转动轴物体的平衡条件时，各力矩宜取大一些

    C．在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误。测得的g值偏小，其原因可能是将全振动的次数N误计为N－1

    D．在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中油膜可以布满容器中的整个水面

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    （09年上海十四校联考）下列说法中正确的是        （    ）

           A．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行

    B．知道阿伏加德罗常数、该气体摩尔质量和质量，就可以估算气体中分子间的平均距离

           C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能也越来越大

    D．气体分子的速率分布规律遵从统计规律，在一定温度下，某种气体的分子速率分布是确立的

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