百度文库、精选习题试题习题、尽在百度专题检测四动量与能量观点的综合应用(加试)1.如图甲所示,质量m=3.0×10-3kg的“”形金属细框竖直放置在两水银槽中,“”形框的水平细杆CD长l=0.20m,处于磁感应强度大小B1=1.0T、方向水平向右的匀强磁场中.有一匝数n=300匝、面积S=0.01m2的线圈通过开关S与两水银槽相连.线圈处于与线圈平面垂直的、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度B2的大小随时间t变化的关系如图乙所示.(1)求0~0.10s线圈中的感应电动势大小;(2)t=0.22s时闭合开关S,若安培力远大于重力,细框跳起的最大高度h=0.20m,求通过细杆CD的电荷量.2.如图所示,平行光滑且足够长的金属导轨ab、cd固定在同一水平面上,处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,导轨间距L=0.5m.有两根金属棒MN、PQ质量均为1kg,电阻均为0.5Ω,其中PQ静止于导轨上,MN用两条轻质绝缘细线悬挂在挂钩上,细线长h=0.9m,当细线竖直时棒刚好与导轨接触但对导轨无压力.现将MN向右拉起使细线与竖直方向夹角为60°,然后由静止释放MN,忽略空气阻力.发现MN到达最低点与导轨短暂接触后继续向左上方摆起,PQ在MN短暂接触导轨的瞬间获得速度,且在之后1s时间内向左运动的距离s=1m.两根棒与导轨接触时始终垂直于导轨,不计其余部分电阻.求:(1)当悬挂MN的细线到达竖直位置时,MNPQ回路中的电流大小及MN两端的电势差大小;(2)MN与导轨接触的瞬间流过PQ的电荷量;(3)MN与导轨短暂接触时回路中产生的焦耳热.百度文库、精选习题试题习题、尽在百度3.如图所示,间距为l=0.5m的两条平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成.倾角为θ=37°的倾斜导轨处在磁感应强度大小为B1=2T,方向垂直导轨平面向下的匀强磁场区域中,在导轨的上端接有一个阻值R0=1Ω的电阻,置于倾斜导轨上质量为m1、阻值R1=1Ω的金属棒ab的中部与一绝缘细绳相连,细绳上端固定在倾斜导轨的顶部,已知细绳所能承受的最大拉力为FTm=4N.长度s=2m的水平导轨处在磁感应强度大小为B2=1T,方向竖直向下的匀强磁场区域中,在水平导轨和倾斜导轨的连接处有一质量m2=1kg、阻值R2=1Ω的金属棒cd处于静止状态,现用一大小F=10N且与金属棒垂直的水平恒力作用在金属棒cd上,使之水平向右加速运动,当金属棒cd刚好到达水平导轨末端时,与金属棒ab相连的细绳断裂,此时撤去力F,金属棒cd水平飞出,并落在水平地面上,已知金属棒cd的落地点与水平导轨末端的水平距离x=2.4m,水平导轨离地高度h=0.8m,不计摩擦阻力和导轨电阻,两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为g,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)金属棒ab的质量m1;(2)金属棒cd在水平导轨上运动过程中,电阻R0上产生的焦耳热Q0;(3)金属棒cd在水平导轨上运动的时间t.4.如图所示,两根水平放置的“L”形平行金属导轨相距L=0.5m,导轨电阻不计.在导轨矩形区域MNOP中有竖直向上的匀强磁场B1,在MN左侧的导轨处于水平向左的匀强磁场B2中,B1=B2=1.0T.金属棒ab悬挂在力传感器下,保持水平并与导轨良好接触.金属棒cd垂直于水平导轨以速度v0=4m/s进入B1磁场,与竖直导轨碰撞后不反弹,此过程中通过金属棒cd的电荷量q=0.25C,ab、cd上产生的总焦耳热Q=0.35J.金属棒ab、cd的质量均为m=0.10kg,电阻均为R=1.0Ω.不计一切摩擦,求:(1)金属棒cd刚进入磁场时,传感器的示数变化了多少?(2)MN与OP间的距离d;(3)金属棒cd经过磁场B1的过程中受到的安培力的冲量.5.质量为m,电阻率为ρ,横截面积为S的均匀薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb'a'.如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行.设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他百度文库、精选习题试题习题、尽在百度地方的磁场忽略不计.可认为方框的aa'边和bb'边都处在磁极间,极间磁感应强度大小为B.方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力).(1)请判断图乙中感应电流的方向;(2)当方框下落的加速度为g时,求方框的发热功率P;(3)当方框下落的时间t=时,速度恰好达到最大,求方框的最大速度vm和此过程中产生的热量.6.α粒子经加速区加速后,在反应区A点与铍核Be发生核反应,两个反应产物都能垂直边界EF飞入探测区,探测区有一圆形磁场和粒子探测器,圆形磁场半径为R=m,其内存在磁感应强度...
