高中物理日光灯镇流器的作用和原理试题

如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L ）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t图像中，可能正确描述上述过程的是

如图，正方形单匝均匀线框abcd,边长L=0.4m，每边电阻相等，总电阻R=0.5Ω。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场，上边界I和下边界II都水平， 两边界之间距离也是L=0.4m。磁场方向水平，垂直纸面向里，磁感应强度大小B=5T。现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放，且线框在运动过程中始终与磁场垂直，cd边始终保持水平，物体P始终在斜面上运动，线框刚好能以v=3m/_S的速度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域。释放前细线绷紧，重力加速度g=10m/s²,不计空气阻力。

求：(1)线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d间的电压是多大？
(2)线框的质量m₁和物体P的质量m₂分别是多大？
(3)在cd边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域，在此过程中，力F做功W=0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少？

如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d＞L )的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动．t＝0时导线框的的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列v－t图像中，可能正确描述上述过程的是(  )

矩形导线框abcd放在分布均匀的磁场中，磁场区域足够大，磁感线方向与导线框所在平面垂直，如图（甲）所示。在外力控制下线框处于静止状态。磁感应强度B随时间变化的图象如图（乙）所示，t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里。在0~4s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象（规定向左为安培力正方向）应该是下图中的（  ）

如图甲所示，导线MN和矩形线圈abcd共面且均固定。在MN中通以图乙所示的电流（电流正方向为M指向N），则在0——T时间内

A．线圈感应电流方向始终为abcda

B．线圈感应电流方向始先abcda后adcba

C．ab边始终不受安培力作用

D．bc边受安培力方向先右后左

一通电直导线和一个矩形线框固定在同一个平面内，如图所示，线框的一条边和导线平行。t=0开始，直导线中的电流按照如图所示的规律变化，电流方向以向上为正方向。则下列说法中正确的是（    ）

A．线框中的感应电流始终沿顺时针方向

B．线框中的感应电流先变大后变小

C．线框受到的安培力合力一直向左

D．线框受到的安培力合力先水平向左后水平向右

根据奥斯特的电生磁理论，通电直导线会产生磁场，同学们结合实验提出了以下几个问题，其中认识正确的是    （    ）

A．导线没有通电时，小磁针的N极大致指向南方

B．若小磁针静止在沿东西方向的放置的导线正下方，通电后可能看不到小磁针的偏转

C．若沿东西方向放置导线，通电后导线正上方的小磁针离导线越远，偏转角度越小

D．若导线沿南北放置，通电后导线延长线上放置的小磁针也会发生偏转

如图所示，固定的竖直光滑U型金属导轨，间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计。初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为，此时导体棒具有竖直向上的初速度v₀.在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．则下列说法正确的是

A．初始时刻导体棒受到的安培力大小

B．初始时刻导体棒加速度的大小

C．导体棒往复运动，最终将静止时弹簧处于压缩状态

D．导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热

如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里磁感强度大小为B的匀强磁场．现将一质量为m、边长为l的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场方向垂直，且bc边与磁场边界MN重合．对线框施加一按图乙所示规律变化的水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=0时，拉力大小为F₀；线框的ab边与磁场边界MN重合时，拉力大小为3 F₀ 。则（  ）

A．线框的加速度为

B．线框的ad边出磁场时的速度为

C．线框在磁场中运动的时间为

D．线圈的总电阻为

如图所示，通电直导线L和平行导轨在同一平面内，金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路，ab可沿导轨自由滑动. 当通电导线L向左运动时(  )

A．ab棒将向左滑动

B．ab棒将向右滑动

C．ab棒仍保持静止

D．ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关

如图所示，用两支相同的弹簧秤吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通入自左向右的电流。当棒静止时，两弹簧秤示数均为F₁ ；若将棒中电流反向而保持大小不变，当棒静止时，两弹簧秤的示数均为F₂，且F₂>F₁ ，根据上面所给的信息，能求出

A．安培力的大小	B．磁场的方向
C．铜棒的重力	D．磁感应强度的大小

如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。电流从一条轨道流入，通过弹体流回另一条轨道。轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与电流强度I成正比。弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道。离开轨道时的速度大小为v₀。为使弹体射出时的速度变为2v₀，理论上可采用的方法有

A．只将轨道长度L变为原来的2倍
B．只将电流I变为原来的2倍
C．只将电流I变为原来的4倍
D．只将弹体质量变为原来的2倍

一个闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B₁中；左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B₂的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的有：（  ）

A．圆形线圈中的磁场可以是向上均匀减弱

B．导体棒ab受到的安培力大小为mgsin θ

C．回路中的感应电流为

D．圆形导线中的电热功率为(r＋R)

如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上。从t=0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域。用I表示导线框中的感应电流(逆时针方向为正)，则下列表示I-t关系的图线中，正确的是

如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd．t=0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入磁场的时刻为t₁，ad边刚进入磁场的时刻为t₂，设线框中产生的感应电流的大小为i，ad边两端电压大小为U，水平拉力大小为F，则下列i、U、F随运动时间t变化关系图像正确的是