高中物理日光灯镇流器的作用和原理试题

如图所示，有两根和水平方向成α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于一个最大速度v_m，则

A．如果B增大，v_m将变大
B．如果α变大，v_m将变大
C．如果R变大，v_m将变大
D．如果m变小，v_m将变大

如图所示，固定在水平绝缘平面上平行金属导轨MN、PQ，导轨间距为L，两导轨间连有一电阻R，在PQ导轨上A、B间涂有薄绝缘涂层，质量为m的金属棒放在导轨O处，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，匀强磁场的磁感应强度大小为B。用水平恒力F把导体棒从静止起向右拉动的过程中，当导体棒滑到A处和C处时恰好匀速运动，且经过AB、BC、CQ三段时间相等。导体棒始终与导轨垂直，其他部分的电阻不计，重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是  （    ）

A．导体棒在B、C间做加速度减小的加速运动
B．BC间的距离小于CQ间的距离
C．AB间的距离大于BC间的距离
D．若OQ间的距离为x，则整个运动过程中产生的焦耳热为

如图所示，两条竖直放置的长直金属导轨，上端与阻值为R的定值电阻相连，金属棒ab和cd的质量均为m，电阻也均为R，两端刚好能与导轨接触．ab、cd两棒通过长为s的绝缘轻杆连接，在ab棒下方有宽度为s的匀强磁场，方向垂直于导轨所在平面向里．若金属导轨电阻忽略不计，两金属棒和导轨始终接触良好，现使两棒自由下落，当ab棒进入磁场时恰好匀速，则从ab棒进入磁场到cd棒离开磁场的整个过程中，下列说法正确的是（  ）

A．导体棒ab、cd始终匀速运动

B．加在电阻R两端的电压始终不变

C．流过cd棒的电流大小和方向始终不变

D．整个过程产生的焦耳热为2mgs

将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是（  ）

如图所示，光滑斜面的倾角=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l₁=lm，bc边的边长l₂=0．6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0．1Ω，线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F=10N．斜面上ef线（ef∥gh）的上方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图象，从线框由静止开始运动时刻起计时．如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s=5．1m，g取10m/s²。求：

（1）线框进入磁场时匀速运动的速度v；
（2）ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t；
（3）线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热

如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为，质量为的直导体棒．在导体棒中的电流垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度的大小和方向正确的是

A．，方向垂直斜面向上

B．，方向竖直向上

C．，方向垂直斜面向下

D．，方向竖直向下

图中A是一边长为的方形线框，电阻为．今维持线框以恒定的速度沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场B区域．若以x轴正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力随时间的变化图线为下图中的图

如图，导线ab、cd跨接在电阻不计，足够长光滑的导轨上，ab的电阻为2R，cd电阻为R，整个装置放置于匀强磁场中。当cd在外力F₁作用下，匀速向右运动时，ab在外力F₂的作用下保持静止。则F₁、F₂及两导线的端电压U_ab、U_cd的关系为

A．F1>F2

B．F1=F2

C．Uab>Ucd

D．Uab=Ucd

如图所示，由粗细均匀、同种金属导线构成的正方形线框abcd放在光滑的水平桌面上，线框边长为L，其中ab段的电阻为R。在宽度也为L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向下。线框在水平拉力的作用下以恒定的速度v通过匀强磁场区域，线框始终与磁场方向垂直且无转动。求：

（1）在线框的cd边刚进入磁场时，bc边两端的电压U_bc；
（2）为维持线框匀速运动，水平拉力的大小F；
（3）在线框通过磁场的整个过程中，bc边金属导线上产生的热量Q_bc。

如图所示，在倾角为30°的斜面上，固定一宽度为L=0.25m的足够长平行金属光滑导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器。电源电动势为E=3.0V，内阻为r=1.0Ω。一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.80T。导轨与金属棒的电阻不计，取g="10" m/s²。

（1）如要保持金属棒在导轨上静止，滑动变阻器接入到电路中的阻值是多少；
（2）如果拿走电源，直接用导线接在两导轨上端，滑动变阻器阻值不变化，求金属棒所能达到的最大速度值；
（3）在第（2）问中金属棒达到最大速度前，某时刻的速度为10m/s，求此时金属棒的加速度大小。

某校科技小组的同学设计了一个传送带测速仪，测速原理如图所示。在传送带一端的下方固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直传送带平面（纸面）向里、有理想边界的匀强磁场，且电极之间接有理想电压表和电阻R，传送带背面固定有若干根间距为d的平行细金属条，其电阻均为r，传送带运行过程中始终仅有一根金属条处于磁场中，且金属条与电极接触良好。当传送带以一定的速度匀速运动时，电压表的示数为U。则下列说法中正确的是

A．传送带匀速运动的速率为
B．电阻R产生焦耳热的功率为
C．金属条经过磁场区域受到的安培力大小为
D．每根金属条经过磁场区域的全过程中克服安培力做功为

如下图所示，一水平放置的平行导体框宽度L=0．5m，接有R=0.2Ω的电阻，磁感应强度B=0．4T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻都不计，当ab以v=4．0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：

（1）导体棒ab上的感应电动势E的大小及感应电流的方向；
（2）要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平外力F应为多少？
（3）电阻R上产生的热功率P多大？

如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定，倾角为θ=30°，相距为L，导轨处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与小球c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b棒也垂直导轨放置在导轨上，b刚好能静止。a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g。则

A．小球c的质量为m
B．b棒放上导轨前a棒的加速度为0.5g
C．b棒放上导轨后a棒中电流大小是
D．b棒放上导轨后，小球c减少的重力势能等于回路消耗的电能

如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中。ab棒以水平初速度v₀向右运动，下列说法正确的是

A．ab棒做匀减速运动

B．回路中电流均匀减小

C．a点电势比b点电势低

D．ab棒受到水平向左的安培力

如图所示，一根长度L的直导体棒中通以大小为I的电流，静止放在导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与竖直方向成θ角。下列说法中正确的是

A．导体棒受到磁场力大小为BLIsinθ

B．导体棒对轨道压力大小为

C．导体棒受到导轨摩擦力为

D．导体棒受到导轨摩擦力为BLIcosθ